KR101883009B1 - 프로브 유닛, 회로 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법 - Google Patents

프로브 유닛, 회로 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법 Download PDF

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Abstract

(과제) 쇼트나 리크의 발생의 방지, 및 원활한 프로빙을 실현한다.
(해결 수단) 제1 삽입 통과 구멍(31a)이 형성된 제1 지지부(31) 및 제2 삽입 통과 구멍(32a)이 형성된 제2 지지부(32)를 가지는 본체부(11)와, 선단부(21) 및 기단부(22)가 제1 삽입 통과 구멍(31a) 및 제2 삽입 통과 구멍(32a)에 각각 삽입 통과된 상태로 본체부(11)에 의해 지지되어 중앙부(23)가 프로빙 시에 만곡 가능하게 구성됨과 함께 중앙부(23)의 직경이 제1 삽입 통과 구멍(31a)의 직경보다도 대경이 되는 두께로 중앙부(23)의 둘레면에 제1 절연층(24)이 형성된 프로브 핀(12)을 구비하며, 프로브 핀(12)에서의 선단부(21)의 표면의 일부이며 회로 기판(100)의 단자(101)에 접촉하는 부위를 제외한 미리 결정 규정된 선단 영역 A에는, 선단 영역 A의 직경이 제1 삽입 통과 구멍(31a)의 직경보다도 소경이 되는 두께로 제2 절연층(25)이 형성되어 있다.

Description

프로브 유닛, 회로 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법{PROBE UNIT, CIRCUIT BOARD INSPECTION APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING PROBE UNIT}
본 발명은, 한 쌍의 지지부의 삽입 통과 구멍에 프로브 핀이 삽입 통과되어 구성된 프로브 유닛, 복수의 프로브와 각 프로브를 유지하는 유지부를 구비한 프로브 유닛, 그 프로브 유닛을 구비한 회로 기판 검사 장치, 및 그 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법에 관한 것이다.
회로 기판의 검사 등에 이용되는 프로브 유닛으로서, 일본국 특허공개 2000-292439호 공보에 개시된 프로브 유닛(수직 작동형 프로브 카드)가 알려져 있다. 이 프로브 유닛은, 증앙부에 좌굴부를 가지는 복수의 프로브와, 이방성 도전체를 통하여 각 프로브의 접속부에 접촉되는 배선 패턴이 형성된 기판과, 복수의 관통 구멍이 각각 형성된 상측 지지 기판 및 하측 지지 기판을 가지는 프로브 지지 부재를 구비하여 구성되어 있다. 이 프로브 유닛에서는, 각 프로브가, 상측 지지 기판의 관통 구멍 및 하측 지지 기판의 관통 구멍에 관통된 상태로 접착제에 의해 상측 지지 기판에 고정되어 있다. 이 프로브 유닛에서는, 프로빙 대상 기판의 도체 패턴의 배열에 맞추어 프로브의 배열이 규정되어, 각 도체 패턴에 각 프로브를 한 번에 프로빙시키는 것이 가능해져 있다.
일본국 특허공개 2000-292439호 공보(제3페이지, 제1도)
그런데, 상기의 프로브 유닛에는, 이하의 과제가 있다. 즉, 이 프로브 유닛에서는, 중앙에 좌굴부를 가지는 프로브를, 복수의 부재(상기의 예에서는, 상측 지지 기판 및 하측 지지 기판)로 좌굴 가능하게 지지하는 복잡한 구조로 되어 있다. 또, 이 프로브 유닛은, 신호를 입출력하기 위한 전극(상기의 예에서는, 이방성 도전체에서의 프로브와의 대향 부위)과 프로브의 접속부가 프로빙 시에 접촉하고, 비프로빙 시에는 이격하는 구조이기 때문에, 그 전기적 접점에서 접촉 불량이 생기는 등의 고장이 발생할 우려도 있다. 한편, 회로 기판의 고밀도화에 수반하여 도체 패턴의 미세화 및 협피치화가 진행되고 있으며, 이것에 대응하기 위해, 프로브 유닛의 소형화가 요구되고 있다. 그러나, 종래의 프로브 유닛은, 상기한 바와 같이 복잡한 구조이기 때문에, 소형화가 곤란하여, 회로 기판의 고밀도화에 대한 대응이 곤란해지고 있다. 또, 소형화가 가능했다고 해도, 그 소형화에는 고도의 가공 기술이 필요하기 때문에, 이것에 기인하여 프로브 유닛의 제조 비용이 상승하는 것에 더하여, 소형화에 수반하여 상기한 접촉 불량 등의 고장이 발생하기 쉬워질 우려도 있다.
한편, 상기의 프로브 유닛에서는, 각 프로브가, 상측 지지 기판의 관통 구멍 및 하측 지지 기판의 관통 구멍에 관통된 상태로 접착제에 의해 상측 지지 기판에 고정되어 있기 때문에, 프로브를 교환할 때의 프로브의 분리 작업 및 부착 작업이 번잡하다는 문제점이 존재한다.
이 문제점을 해결하기 위해, 발명자는, 도 9에 나타낸 프로브 유닛(102)을 이미 개발하고 있다. 이 프로브 유닛(102)은, 프로브 본체(120)가 금속으로 형성된 프로브 핀(112)과 프로브 핀(112)을 지지하는 제1 지지부(131) 및 제2 지지부(132)를 구비하여 구성되어 있다. 이 프로브 유닛(102)에서는, 인접하는 다른 프로브 핀(112)와의 절연을 겸하여, 프로브 핀(112)의 중앙부(123)에 절연층(124)이 형성되며, 이 절연층(124)에 의해 중앙부(123)가 제1 지지부(131)의 제1 삽입 통과 구멍(131a)보다도 대경이 되도록 구성되어 있다. 이 프로브 유닛(102)을 조립할 때에는, 제2 지지부(132)의 제2 삽입 통과 구멍(132a) 및 제1 지지부(131)의 제1 삽입 통과 구멍(131a)에 프로브 핀(112)을 삽입 통과시켜 선단부(121)를 제1 지지부(131)로부터 돌출시키고, 그 다음에, 전극판(113)을 제2 지지부(132)에 맞닿게 하여 고정한다. 이것에 의해, 프로브 핀(112)이 제1 지지부(131) 및 제2 지지부(132)에 의해 유지된다. 이 경우, 제1 삽입 통과 구멍(131a)보다도 대경으로 형성한 중앙부(123)의 단부, 즉 중앙부(123)에 형성한 절연층(124)의 단부가 제1 지지부(131)에서의 제1 삽입 통과 구멍(131a)의 가장자리부에 맞닿고, 이것에 의해 제1 삽입 통과 구멍(131a)으로부터의 프로브 핀(112)의 빠짐이 규제된다. 이와 같이, 이 프로브 유닛(102)에서는, 접착제를 이용하여 프로브 핀(112)을 고정하는 작업을 생략할 수 있기 때문에, 프로브 핀(112)의 분리 작업 및 부착 작업을 용이하게 실시하는 것이 가능해지고 있다.
그런데, 출원인이 개발한 상기의 프로브 유닛(102)에는, 개선해야 할 이하의 과제가 있다. 즉, 이 프로브 유닛(102)에서는, 중앙부(123)에만 절연층(124)을 형성하고 있다. 이 때문에, 프로브 핀(112)의 선단부(121)는, 금속으로 형성된 프로브 본체(120)의 표면(금속면)이 노출한 상태로 되어 있다. 한편, 회로 기판 상의 단자에 대해 프로브 핀(112)을 프로빙시켰을 때에는, 단자나 단자에 부착되어 있는 땜납이 프로브 핀(112)에 의해 깎여 금속 부스러기(절삭 부스러기)가 발생하고, 이 금속 부스러기가 프로브 핀(112)의 선단부(121)에 부착되는 경우가 있다. 이 경우, 이 프로브 유닛(102)에서는, 회로 기판의 고밀도화에 대응하여 각 프로브 핀(112)의 간격이 매우 좁게 규정되어 있다. 이 때문에, 인접하는 프로브 핀(112)에서의 금속면이 노출되어 있는 선단부(121)들이, 부착된 금속 부스러기를 통하여 전기적으로 접속되어, 이것에 기인하여 쇼트나 리크가 발생할 우려가 있다. 또, 발명자는, 금속면이 노출되어 있는 프로브 핀(112)의 선단부(121)에 부착된 땜납의 절삭 부스러기(땜납 부스러기)가 선단부(121)의 금속면에 고착되기 쉬운 것을 발견했다. 이 경우, 프로빙 시의 중앙부(123)의 좌굴에 수반하여 선단부(121)가 제1 지지부(131)에 대해 슬라이드 이동할 때에, 선단부(121)에 고착된 땜납 부스러기가 제1 삽입 통과 구멍(131a) 내로 끌려 들어가, 이 땜납 부스러기에 의해 선단부(121)의 슬라이드 이동이 저해되어 원활한 프로빙이 곤란해질 우려도 있다.
본 발명은, 상기의 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 쇼트나 리크의 발생의 방지, 및 원활한 프로빙을 실현할 수 있는 프로브 유닛 및 회로 기판 검사 장치를 제공하는 것을 주목적으로 한다. 또, 제조 비용의 상승, 및 고장의 발생을 억제하면서 소형화를 실현할 수 있는 프로브 유닛, 회로 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법을 제공하는 것을 다른 주목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해 청구항 1에 기재된 프로브 유닛은, 제1 삽입 통과 구멍이 형성된 판 형상의 제1 지지부 및 당해 제1 지지부에 대해 대향 배치됨과 함께 제2 삽입 통과 구멍이 형성된 판 형상의 제2 지지부를 가지는 본체부와, 선단부 및 기단부가 상기 제1 삽입 통과 구멍 및 상기 제2 삽입 통과 구멍에 각각 삽입 통과된 상태로 상기 본체부에 의해 지지되어 상기 제1 지지부 및 상기 제2 지지부의 사이에 위치하는 중앙부가 프로빙 시에 만곡 가능하게 구성됨과 함께 당해 중앙부의 직경이 상기 제1 삽입 통과 구멍의 직경보다도 대경이 되는 두께로 당해 중앙부의 둘레면에 제1 절연층이 형성된 프로브 핀을 구비한 프로브 유닛으로서, 상기 프로브 핀에서의 상기 선단부의 표면의 일부이며 프로빙 대상체에 접촉하는 부위를 제외한 미리 결정 규정된 선단 영역에는, 당해 선단 영역의 직경이 상기 제1 삽입 통과 구멍의 직경보다도 소경이 되는 두께로 제2 절연층이 형성되어 있다.
또, 청구항 2에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 1에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 중앙부의 둘레면 및 상기 선단 영역에 상기 제2 절연층이 연속적으로 형성되고, 상기 제1 절연층은 상기 중앙부에 형성된 상기 제2 절연층의 상부에 상층으로서 형성되어 있다.
또, 청구항 3에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 1에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 프로브 핀은, 상기 선단부가 일정한 굵기의 원기둥 형상으로 형성되어, 상기 선단부의 둘레면의 전역이 상기 선단 영역으로서 규정되어 있다.
또, 청구항 4에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 2에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 프로브 핀은, 상기 선단부가 일정한 굵기의 원기둥 형상으로 형성되어, 상기 선단부의 둘레면의 전역이 상기 선단 영역으로서 규정되어 있다.
또한, 청구항 5에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 1에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 프로브 핀은, 상기 선단부가 선단을 향함에 따라 소경이 되는 소경부를 가지고 구성되며, 상기 선단부에서의 당해 소경부를 제외한 부분의 둘레면이 상기 선단 영역으로서 규정되어 있다.
또한, 청구항 6에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 2에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 프로브 핀은, 상기 선단부가 선단을 향함에 따라 소경이 되는 소경부를 가지고 구성되며, 상기 선단부에서의 당해 소경부를 제외한 부분의 둘레면이 상기 선단 영역으로서 규정되어 있다
또, 청구항 7에 기재된 회로 기판 검사 장치는, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 기재된 프로브 유닛과, 프로빙 대상체로서의 회로 기판에 접촉시킨 상기 프로브 유닛의 상기 프로브 핀을 통하여 입출력한 전기 신호에 기초하여 당해 회로 기판에 대한 전기적 검사를 실행하는 검사부를 구비하고 있다.
또, 청구항 8에 기재된 프로브 유닛은, 복수의 프로브와, 당해 각 프로브를 유지하는 유지부를 구비한 프로브 유닛으로서, 상기 유지부는, 삽입 통과 구멍을 가지는 판 형상체로 구성되며, 상기 프로브는, 선단부가 상기 유지부의 일면으로부터 돌출하도록 상기 삽입 통과 구멍에 삽입 통과된 선 형상 또는 봉 형상의 도전체로 구성됨과 함께, 당해 삽입 통과 구멍의 중심축을 따라 이동 가능하며 또한 다른 상기 도전체에 대해 절연된 상태로 상기 삽입 통과 구멍에 충전된 탄성 재료를 개재하여 상기 유지부에 유지되어 있다.
또, 청구항 9에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 8에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 프로브는 피복 도선으로 구성되어 있다.
또, 청구항 10에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 8에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 1개의 상기 삽입 통과 구멍에 복수의 상기 프로브가 삽입 통과되어 있다.
또, 청구항 11에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 9에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 1개의 상기 삽입 통과 구멍에 복수의 상기 프로브가 삽입 통과되어 있다.
또, 청구항 12에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 10에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 복수의 프로브가 꼬인 상태로 상기 1개의 삽입 통과 구멍에 삽입 통과되어 있다.
또, 청구항 13에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 11에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 복수의 프로브가 꼬인 상태로 상기 1개의 삽입 통과 구멍에 삽입 통과되어 있다.
또, 청구항 14에 기재된 회로 기판 검사 장치는, 청구항 8 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 기재된 프로브 유닛과, 프로빙 대상체로서의 회로 기판에 접촉시킨 상기 프로브 유닛의 상기 프로브를 통하여 입출력한 전기 신호에 기초하여 당해 회로 기판에 대한 전기적 검사를 실행하는 검사부를 구비하고 있다.
또, 청구항 15에 기재된 프로브 유닛 제조 방법은, 복수의 프로브와, 당해 각 프로브를 유지하는 유지부를 구비한 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법으로서, 판 형상체에 삽입 통과 구멍을 형성하여 상기 유지부를 제작하고, 상기 프로브로서 기능시키는 선 형상 또는 봉 형상의 도전체의 선단부가 상기 유지부의 일면으로부터 돌출하도록 당해 도전체를 상기 삽입 통과 구멍에 삽입 통과시키며, 상기 삽입 통과 구멍의 중심축을 따라 이동 가능하며 또한 다른 상기 도전체에 대해 절연한 상태로 탄성 재료를 개재하여 당해 도전체를 당해 유지부에 유지시키도록 당해 삽입 통과 구멍에 당해 탄성 재료를 충전하여 상기 프로브 유닛을 제조한다.
또, 청구항 16에 기재된 프로브 유닛은, 복수의 프로브와, 당해 각 프로브를 유지하는 유지부를 구비한 프로브 유닛으로서, 상기 유지부는, 삽입 통과 구멍을 가지는 판 형상체로 구성되며, 상기 프로브는, 선단부가 상기 삽입 통과 구멍에 삽입 통과되어 절연 상태로 상기 유지부에 고정된 도선과, 기둥 형상, 뿔체 형상, 구 형상 및 타원체 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성됨과 함께 기단부가 상기 선단부의 단면에 전기적으로 접속된 상태로 상기 유지부의 일면으로부터 돌출하도록 상기 도선에 고정된 도전성 및 탄성을 가지는 선단 부재로 구성되어 있다.
또, 청구항 17에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 16에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 도선은, 상기 단면이 상기 일면과 단차가 없는 상태로 상기 유지부에 고정되어 있다.
또, 청구항 18에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 16에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 선단 부재는, 도전성 및 탄성을 가지는 고분자 재료로 형성되어 있다.
또, 청구항 19에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 17에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 선단 부재는, 도전성 및 탄성을 가지는 고분자 재료로 형성되어 있다
또, 청구항 20에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 16에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 선단 부재는 기둥 형상으로 형성되어 있다.
또, 청구항 21에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 17에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 선단 부재는 기둥 형상으로 형성되어 있다.
또, 청구항 22에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 18에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 선단 부재는 기둥 형상으로 형성되어 있다.
또, 청구항 23에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 19에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 선단 부재는 기둥 형상으로 형성되어 있다.
또, 청구항 24에 기재된 회로 기판 검사 장치는, 청구항 16 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 기재된 프로브 유닛과, 프로빙 대상체로서의 회로 기판에 접촉시킨 상기 프로브 유닛의 상기 프로브를 통하여 입출력한 전기 신호에 기초하여 당해 회로 기판에 대한 전기적 검사를 실행하는 검사부를 구비하고 있다.
또, 청구항 25에 기재된 프로브 유닛 제조 방법은, 복수의 프로브와, 당해 각 프로브를 유지하는 유지부를 구비한 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법으로서, 판 형상체에 삽입 통과 구멍을 형성하여 상기 유지부를 제작하고, 상기 프로브를 구성하는 도선의 선단부를 상기 삽입 통과 구멍에 삽입 통과시켜 절연 상태로 당해 도선을 상기 유지부에 고정하며, 기둥 형상, 뿔체 형상, 구 형상 및 타원체 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 상기 프로브를 구성하는 선단 부재의 기단부를 상기 선단부의 단면에 전기적으로 접속한 상태로, 당해 선단 부재를 상기 유지부의 일면으로부터 돌출하도록 상기 도선에 고정하여 상기 프로브 유닛을 제조한다.
청구항 1에 기재된 프로브 유닛에 의하면, 프로브 핀의 선단부에서의 선단 영역에 제2 절연층을 형성한 것에 의해, 프로빙 시에 발생한 금속 부스러기가 프로브 핀의 선단부에 부착되었다고 해도, 인접하는 프로브 핀의 선단부들이 그 금속 부스러기를 통하여 전기적으로 접속되는 사태를 확실히 방지할 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 인접하는 프로브 핀의 선단부들의 전기적 접속에 기인하는 쇼트나 리크의 발생을 확실히 방지할 수 있다. 또, 이 프로브 유닛에 의하면, 선단부의 선단 영역에 제2 절연층이 형성되어 프로브 핀의 금속면이 노출되어 있지 않기 때문에, 프로빙 시에 발생한 땜납의 절삭 부스러기(땜납 부스러기)가 선단부의 선단 영역에 부착되었다고 해도, 그 땜납 부스러기가 선단 영역에 고착되는 사태를 확실히 방지할 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 선단부의 선단 영역에 고착된 땜납 부스러기가 제1 지지부의 제1 삽입 통과 구멍 내로 끌려 들어가, 이 땜납 부스러기에 의해 프로빙 시의 선단부의 슬라이드 이동이 저해되는 사태를 확실히 방지할 수 있어, 이 결과, 원활한 프로빙을 실현할 수 있다.
또, 청구항 2에 기재된 프로브 유닛에서는, 프로브 핀의 중앙부의 둘레면 및 선단부의 선단 영역에 제2 절연층이 연속적으로 형성되고, 중앙부에 형성된 제2 절연층의 상부에 상층으로서의 제1 절연층이 형성되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 중앙부의 둘레면에서 선단부의 선단 영역의 사이에 프로브 핀의 표면(금속면)이 노출되는 부분이 존재하지 않기 때문에, 인접하는 프로브 핀의 선단부들이 금속 부스러기를 통하여 전기적으로 접속되는 사태를 보다 확실히 방지할 수 있음과 함께, 땜납 부스러기가 선단부의 선단 영역에 고착되어 제1 지지부의 제1 삽입 통과 구멍 내로 끌려 들어가는 사태를 보다 확실히 방지할 수 있다.
또, 청구항 3 및 청구항 4에 기재된 프로브 유닛에 의하면, 프로브 핀의 선단부를 일정한 굵기의 원기둥 형상으로 형성하고, 선단부의 둘레면의 전역을 선단 영역으로서 규정하여 제2 절연층을 형성한 것에 의해, 단면을 제외한 선단부의 표면의 모든 부분을 제2 절연층으로 덮어 프로브 핀의 금속면을 노출시키지 않는 상태로 할 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 노출되는 금속면을 최소한으로 억제할 수 있어, 이 결과, 인접하는 프로브 핀의 선단부들이 금속 부스러기를 통하여 전기적으로 접속되는 사태를 더 확실히 방지할 수 있음과 함께, 땜납 부스러기가 선단부의 선단 영역에 고착되어 제1 지지부의 제1 삽입 통과 구멍 내로 끌려 들어가는 사태를 더 확실히 방지할 수 있다.
또한, 청구항 5 및 청구항 6에 기재된 프로브 유닛에 의하면, 선단을 향함에 따라 소경이 되는 소경부를 가져 선단부를 구성한 것에 의해, 예를 들면, 프로빙 대상체로서의 회로 기판의 단자의 형상이 반구 형상이거나, 회로 기판의 표면과 단자의 표면이 단차가 없을 때에, 이들 단자에 대해 선단부(소경부)를 확실히 접촉시킬 수 있다.
또, 청구항 7에 기재된 회로 기판 검사 장치에 의하면, 상기의 프로브 유닛을 구비한 것에 의해, 상기의 프로브 유닛이 가지는 효과와 동일한 효과를 실현할 수 있다.
또, 청구항 8에 기재된 프로브 유닛, 및 청구항 15에 기재된 프로브 유닛 제조 방법에서는, 판 형상체에 삽입 통과 구멍을 형성하여 유지부가 제작되고, 프로브로서 기능시키는 선 형상 또는 봉 형상의 도전체의 선단부가 유지부의 일면으로부터 돌출하도록 도전체를 삽입 통과 구멍에 삽입 통과시키며, 삽입 통과 구멍의 중심축을 따라 이동 가능하게 탄성 재료를 개재하여 도전체를 유지부에 유지시키도록 삽입 통과 구멍에 탄성 재료를 충전하여 프로브 유닛이 제조된다. 즉, 이 프로브 유닛은, 1장의 판 형상체로 구성된 유지부와, 선 형상 또는 봉 형상의 도전체로 구성된 프로브로 구성된다. 이 때문에, 이 프로브 유닛 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 핀 형상의 프로브를 복수의 부재로 좌굴 가능하게 지지하는 타입의 종래의 프로브 유닛과 비교하여, 프로브 유닛의 구성 요소의 종류가 적고 단순한 구조이기 때문에, 제조할 때의 공정을 단순화할 수 있는 결과, 그 만큼, 제조 비용을 충분히 저감할 수 있다. 따라서, 이 프로브 유닛 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 구조가 단순한 만큼, 프로빙 대상체로서의 고밀도의 회로 기판에 대응하여 프로브 유닛을 용이하게 소형화할 수 있음과 함께, 그 제조 비용을 충분히 저감할 수 있다. 또, 이 프로브 유닛 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 신호를 입출력하기 위한 전극과 프로브의 접속부의 접촉 및 이격이 프로빙마다 반복되는 종래의 구성과는 상이하여, 이러한 프로빙마다 접촉 및 이격이 반복되는 부분이 존재하지 않기 때문에, 그 부분에서의 접촉 불량에 기인하는 고장의 발생을 확실히 방지할 수 있다.
또, 청구항 9에 기재된 프로브 유닛에 의하면, 프로브를 피복 도선으로 구성한 것에 의해, 피복 도선 자체가 절연성을 가지고 있기 때문에, 각 피복 도선들을 확실히 절연한 상태로, 각 피복 도선을 유지부에 유지시킬 수 있다. 또, 프로브를 피복 도선으로 구성함으로써, 이 피복 도선을 회로 기판 검사 장치의 검사부 등에 직접 접속시킬 수 있다. 즉, 프로브로서의 피복 도선을 그대로 검사부 등과의 접속용의 리드 선으로서 이용할 수 있다. 이 때문에, 프로브로서의 도전체와는 별체의 접속용의 리드 선을 이용하는 구성과 비교하여, 프로브로서의 도전체와 접속용의 리드 선의 연결이 불필요한 만큼, 프로브 유닛의 제조 비용을 더 저감할 수 있다.
또, 청구항 10 및 청구항 11에 기재된 프로브 유닛에 의하면, 1개의 삽입 통과 구멍에 복수의 프로브가 삽입 통과되어 있기 때문에, 1개의 삽입 통과 구멍에 1개의 프로브가 삽입 통과되어 있는 구성과 비교하여, 각 프로브들의 간격(피치)을 좁힐 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 제조 비용을 충분히 저감하면서, 보다 고밀도의 회로 기판에 대응하여, 프로브 유닛을 보다 소형화할 수 있다.
또, 청구항 12 및 청구항 13에 기재된 프로브 유닛에 의하면, 꼬인 상태의 복수의 프로브가 1개의 삽입 통과 구멍에 삽입 통과되어 있기 때문에, 1개의 삽입 통과 구멍에 삽입 통과되는 복수의 프로브들의 간격(피치)을 한층 좁힐 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 제조 비용을 충분히 저감하면서, 또한 고밀도의 회로 기판에 대응하여, 프로브 유닛을 더 소형화할 수 있다.
또, 청구항 14에 기재된 회로 기판 검사 장치에 의하면, 상기의 프로브 유닛을 구비한 것에 의해, 상기의 프로브 유닛이 가지는 효과와 동일한 효과를 실현할 수 있다.
또, 청구항 16에 기재된 프로브 유닛, 및 청구항 25에 기재된 프로브 유닛 제조 방법에서는, 판 형상체에 삽입 통과 구멍을 형성하여 유지부가 제작되며, 프로브를 구성하는 도선의 선단부를 삽입 통과 구멍에 삽입 통과시켜 절연 상태로 도선을 유지부에 고정하고, 기둥 형상, 뿔체 형상, 구 형상 및 타원체 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 프로브를 구성하는 선단 부재의 기단부를 도선의 단면에 전기적으로 접속한 상태로, 선단 부재를 유지부의 일면으로부터 돌출하도록 도선에 고정하여 프로브 유닛이 제조된다. 즉, 이 프로브 유닛은, 1장의 판 형상체로 구성된 유지부와, 도선 및 선단 부재로 구성된 프로브로 구성된다. 이 때문에, 이 프로브 유닛 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 핀 형상의 프로브를 복수의 부재로 좌굴 가능하게 지지하는 타입의 종래의 프로브 유닛과 비교하여, 프로브 유닛의 구성 요소의 종류가 적고 단순한 구조이기 때문에, 제조할 때의 공정을 단순화할 수 있는 결과, 그 만큼, 제조 비용을 충분히 저감할 수 있다. 따라서, 이 프로브 유닛 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 구조가 단순한 만큼, 프로빙 대상체로서의 고밀도의 회로 기판에 대응하여 프로브 유닛을 용이하게 소형화할 수 있음과 함께, 그 제조 비용을 충분히 저감할 수 있다. 또, 이 프로브 유닛 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 신호를 입출력하기 위한 전극과 프로브의 접속부의 접촉 및 이격이 프로빙마다 반복되는 종래의 구성과는 상이하여, 이러한 프로빙마다 접촉 및 이격이 반복되는 부분이 존재하지 않기 때문에, 그 부분에서의 접촉 불량에 기인하는 고장의 발생을 확실히 방지할 수 있다.
또, 청구항 17에 기재된 프로브 유닛에서는, 도선의 단면이 유지부의 일면과 단차가 없는 상태로 도선이 유지부에 고정되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 동일한 형상(치수)의 선단 부재를 각 도선의 단면에 고정함으로써, 유지부의 일면으로부터의 선단 부재의 돌출량(일면에서 선단 부재의 선단부까지의 길이)이 동일한 길이로 맞춰진 고정밀도의 프로브 유닛을 확실하고 또한 용이하게 제조할 수 있다.
또, 청구항 18 및 청구항 19에 기재된 프로브 유닛에 의하면, 도전성 및 탄성을 가지는 고분자 재료로 선단 부재를 형성한 것에 의해, 고분자 재료에 대한 가공이 용이하기 때문에, 프로빙 대상체의 형상에 대응하는 원하는 형상의 선단 부재를 확실하고 또한 용이하게 형성할 수 있는 결과, 프로빙 대상체로서의 기판의 단자나 도체 패턴의 형상에 적합한 프로브 유닛을 확실하고 또한 용이하게 제조할 수 있다.
또, 청구항 20 내지 청구항 23에 기재된 프로브 유닛에 의하면, 선단 부재를 기둥 형상으로 형성한 것에 의해, 예를 들면, 구 형상이나 뿔체 형상으로 형성된 선단 부재를 구비한 구성과는 상이하여, 중심축 방향(프로빙 방향)을 따른 변형량에 관계없이, 프로빙 대상체와의 접촉 면적을 일정(또는, 거의 일정)하게 유지시킬 수 있다. 이 때문에, 프로빙 대상체와의 접촉 면적을 일정(또는, 거의 일정)하게 유지한 상태로 중심축 방향을 따라 크게 탄성 변형시킬 수 있다. 이 때문에, 각 선단 부재의 선단부와 프로빙 대상체의 사이의 거리가 각 선단 부재마다 크게 상이한 경우에서도, 선단 부재를 크게 탄성 변형시킴으로써, 접촉 면적을 일정(또는, 거의 일정)하게 유지하면서 각 선단 부재의 선단부와 프로빙 대상체를 확실히 접촉시킬 수 있다.
또, 청구항 24에 기재된 회로 기판 검사 장치에 의하면, 상기의 프로브 유닛을 구비한 것에 의해, 상기의 프로브 유닛이 가지는 효과와 동일한 효과를 실현할 수 있다.
도 1은 회로 기판 검사 장치(1)의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 2는 프로브 유닛(2)의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 프로브 유닛(2)의 단면도이다.
도 4는 프로브 핀(12)의 단면도이다.
도 5는 프로브 유닛(2)의 조립 방법을 설명한 제1 설명도이다.
도 6은 프로브 유닛(2)의 조립 방법을 설명한 제2 설명도이다.
도 7은 프로브 유닛(2a)의 단면도이다.
도 8은 프로브 유닛(2b)의 단면도이다.
도 9는 프로브 유닛(102)의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 10은 회로 기판 검사 장치(701)의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 11은 프로브 유닛(702)의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 12는 프로브 유닛(702)의 단면도이다.
도 13은 프로브 유닛(702)을 프로브(712)의 선단부(712a)측에서 본 평면도이다.
도 14는 프로브 유닛(702)의 제조 방법을 설명한 제1 설명도이다.
도 15는 프로브 유닛(702)의 제조 방법을 설명한 제2 설명도이다.
도 16은 프로브 유닛(702)의 제조 방법을 설명한 제3 설명도이다.
도 17은 프로브 유닛(732)의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 18은 프로브 유닛(742)의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 19는 프로브 유닛(752)의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 20은 프로브 유닛(762)의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 21은 프로브 유닛(772)의 구성을 나타낸 단면도이다.
도 22는 회로 기판 검사 장치(801)의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 23은 프로브 유닛(802)의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 24는 프로브 유닛(802)의 단면도이다.
도 25는 프로브 유닛(802)을 프로브(812)의 선단 팁(822)측에서 본 평면도이다.
도 26은 프로브 유닛(802)의 제조 방법을 설명한 제1 설명도이다.
도 27은 프로브 유닛(802)의 제조 방법을 설명한 제2 설명도이다.
도 28은 프로브 유닛(802)의 제조 방법을 설명한 제3 설명도이다.
도 29는 프로브 유닛(802)의 제조 방법을 설명한 제4 설명도이다.
도 30은 프로브 유닛(802)의 제조 방법을 설명한 제5 설명도이다.
도 31은 선단 팁(832)의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 32는 선단 팁(842)의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 33은 선단 팁(852)의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 34는 선단 팁(862)의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 35는 선단 팁(872)의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 36은 선단 팁(882)의 구성을 나타낸 사시도이다.
이하, 제1 실시예로서, 본 발명에 관련된 프로브 유닛 및 회로 기판 검사 장치의 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 회로 기판 검사 장치(1)의 구성에 대해서 설명한다. 도 1에 나타낸 회로 기판 검사 장치(1)는, 프로빙 대상체의 일례로서의 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 실행 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 회로 기판 검사 장치(1)는, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 프로브 유닛(2), 이동 기구(3), 회로 기판 지지부(4), 검사부(5) 및 제어부(6)를 구비하여 구성되어 있다.
프로브 유닛(2)은, 일례로서, 도 2에 나타낸 바와 같이, 본체부(11), 프로브 핀(12) 및 전극판(13)을 구비하여 구성되어 있다.
본체부(11)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1 지지부(31), 제2 지지부(32) 및 연결부(33)를 구비하여 구성되어 있다. 제1 지지부(31)는, 비도전성을 가지는 수지 재료 등에 의해 판 형상으로 형성되어 있다. 또, 제1 지지부(31)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 제1 삽입 통과 구멍(31a)이 형성되어 있다. 이 경우, 제1 삽입 통과 구멍(31a)은, 후술하는 프로브 핀(12)의 선단부(21)의 삽입 통과를 가능하게 하여, 프로브 핀(12)의 중앙부(23)의 삽입 통과를 규제 가능한 크기, 즉, 그 직경 D1이, 선단부(21)의 직경 D4보다도 대경이며, 또한 중앙부(23)의 직경 D5보다도 소경이 되도록 형성되어 있다(도 5 참조).
제2 지지부(32)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 지지판(41, 42)을 구비하여 구성되어 있다. 지지판(41)은, 비도전성을 가지는 수지 재료 등에 의해 판 형상으로 형성되어 있다. 또, 지지판(41)은, 제1 지지부(31)에 대해 평행(또는 거의 평행)한 상태로 대향 배치되어, 도 2에 나타낸 바와 같이, 연결부(33)에 의해 제1 지지부(31)에 연결되어 있다. 또, 지지판(41)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 복수의 삽입 통과 구멍(41a)이 형성되어 있다. 이 경우, 삽입 통과 구멍(41a)은, 프로브 핀(12)의 중앙부(23)의 삽입 통과를 가능하게 하는 크기, 즉, 그 직경 D2가, 중앙부(23)의 직경 D5보다도 대경이 되도록 형성되어 있다(도 5 참조).
또, 지지판(41)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 고정 핀(43)을 삽입 가능한 삽입 구멍(41c, 41d)이 형성되어 있다. 이 경우, 삽입 구멍(41c)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 프로브 유닛(2)을 조립할 때에 프로브 핀(12)을 제1 삽입 통과 구멍(31a), 삽입 통과 구멍(41a) 및 후술하는 삽입 통과 구멍(42a)에 삽입 통과시킬 때에, 각 삽입 통과 구멍(31a, 41a, 42a)의 중심축이 동일축이 되는 상태(제1 상태)로 지지판(41, 42)을 위치 맞춤할 때에 이용된다. 또, 삽입 구멍(41d)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 각 삽입 통과 구멍(41a, 42a)의 중심축이 어긋난 상태(제2 상태)로 지지판(41, 42)을 위치시켜, 각 삽입 통과 구멍(31a, 41a, 42a)에 삽입 통과시킨 프로브 핀(12)을 만곡(탄성 변형)시킬 때에 이용된다.
지지판(42)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 비도전성을 가지는 수지 재료 등에 의해 판 형상으로 형성되어, 지지판(41)에 대해 슬라이드 가능하게 지지판(41)의 상부에 배치되어 있다. 또, 지지판(42)에는, 도 5에 나타낸 바와 같이, 상기한 제1 상태에서 지지판(41)의 각 삽입 통과 구멍(41a)에 각각 연통하는 복수의 삽입 통과 구멍(42a)이 형성되어 있다. 이 경우, 삽입 통과 구멍(42a)은, 그 직경 D3이, 예를 들면, 삽입 통과 구멍(41a)의 직경 D2와 동일 직경이 되도록 형성되어 있다. 또한, 삽입 통과 구멍(41a, 42a)에 의해 제2 삽입 통과 구멍(32a)이 구성된다(도 3 참조).
또, 지지판(42)에는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기한 고정 핀(43)을 삽입 가능한 삽입 구멍(42c, 42d)이 형성되어 있다. 이 경우, 삽입 구멍(42c)은, 상기한 제1 상태에서, 지지판(41)의 삽입 구멍(41c)에 연통하는 위치에 형성되고(도 5 참조), 삽입 구멍(42d)은, 상기한 제2 상태에서, 지지판(41)의 삽입 구멍(41d)에 연통하는 위치에 형성되어 있다(도 6 참조).
프로브 핀(12)은, 일례로서, 도전성을 가지는 금속 재료(예를 들면, 베릴륨 구리합금, SKH(고속도 공구강) 및 텅스텐강 등)에 의해 탄성 변형 가능한 봉 형상으로 형성된 프로브 본체(20)를 구비하여 구성되어 있다(도 3, 4 참조). 또, 프로브 핀(12)(프로브 본체(20))은, 도 4에 나타낸 바와 같이, 선단부(21)가 일정한 굵기의 원기둥 형상으로 형성되며, 기단부(22)의 선단이 예리하게 형성되어 있다.
또, 도 4에 나타낸 바와 같이, 프로브 핀(12)(프로브 본체(20))의 선단부(21)에서의 미리 결정 규정된 영역(이하, 이 영역을 「선단 영역 A」라고도 한다)과, 프로브 핀(12)의 중앙부(23)의 둘레면에는, 제2 절연층(25)이 형성되어 있다. 이 프로브 유닛(2)에서는, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 선단부(21)의 표면(21a)(이 도면에 나타낸 단면(21b) 및 둘레면(21c)) 중, 프로빙 시에 회로 기판(100)의 단자(101)에 접촉하는 선단부(21)의 단면(21b)을 제외한 전체 영역, 즉 원기둥 형상으로 형성된 선단부(21)의 둘레면(21c)의 전역이 선단 영역 A로서 규정되어 있다.
이 경우, 제2 절연층(25)은, 선단 영역 A에서의 프로브 핀(12)의 직경(선단부(21)의 직경 D4)이 제1 삽입 통과 구멍(31a)의 직경 D1보다도 소경이 되는 두께로 형성되어 있다. 또, 제2 절연층(25)은, 일례로서, 프로브 핀(12)(프로브 본체(20))의 중앙부(23)의 둘레면 및 선단부(21)의 선단 영역 A에, 절연성을 가지는 코팅 재료(예를 들면, 테플론(등록상표) 등의 불소계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르 및 폴리이미드 등)을 도포함으로써 형성된다.
또, 도 4에 나타낸 바와 같이, 중앙부(23)에 형성된 제2 절연층(25)의 상부에는, 상층으로서의 제1 절연층(24)이 겹쳐 형성(적층)되어 있다. 이 경우, 제1 절연층(24)은, 예를 들면, 상기한 코팅 재료를 도포함으로써, 중앙부(23)의 직경 D5가 제1 삽입 통과 구멍(31a)의 직경 D1보다도 대경이 되는 두께로 형성된다.
또, 프로브 핀(12)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 선단부(21)가 지지부(31)의 제1 삽입 통과 구멍(31a)에 삽입 통과되고, 기단부(22)가 제2 지지부(32)의 제2 삽입 통과 구멍(32a)에 삽입 통과된 상태로 본체부(11)에 의해 지지되어 있다.
전극판(13)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 비도전성을 가지는 수지 재료 등에 의해 판 형상으로 형성되고, 본체부(11)의 제2 지지부(32)(지지판(42))의 상부에 배치되어, 본체부(11)와 함께 이동 기구(3)의 부착판(도시하지 않음)에 고정된다. 또, 전극판(13)에서의 각 프로브 핀(12)의 각 기단부(22)의 접촉 부위에는, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 도전성을 가지는 단자(13a)가 끼워 넣어져 있으며, 이 각 단자(13a)에는, 프로브 핀(12)과 검사부(5)를 전기적으로 접속하기 위한 케이블(13b)이 각각 접속되어 있다.
이동 기구(3)는, 프로브 유닛(2)을 고정 가능하게 구성되어, 제어부(6)의 제어에 따라, 회로 기판 지지부(4)에 대해 근접하는 방향 및 이격하는 방향으로 프로브 유닛(2)을 이동시킨다. 회로 기판 지지부(4)는, 회로 기판(100)을 유지 가능하게 구성되어 있다. 검사부(5)는, 제어부(6)의 제어에 따라, 프로브 유닛(2)의 프로브 핀(12)을 통하여 입력한 전기 신호에 기초하여 회로 기판(100)에 대해 단선 검사나 단락 검사 등의 미리 정해진 전기적 검사를 실행한다. 제어부(6)는, 이동 기구(3)를 제어함으로써, 이동 기구(3)에 고정된 프로브 유닛(2)을 이동시킨다. 또, 제어부(6)는, 검사부(5)를 제어하여, 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 실행시킨다.
다음에, 프로브 유닛(2)의 조립 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 지지부(31)의 제1 삽입 통과 구멍(31a), 지지판(41)의 삽입 통과 구멍(41a), 및 지지판(42)의 삽입 통과 구멍(42a)에서의 각각의 중심축이 동일축 상태(제1 상태)가 되도록 지지판(42)을 슬라이드시킨다. 이 때에, 지지판(41)의 삽입 구멍(41c)과 지지판(42)의 삽입 구멍(42c)이 연통한다. 그 다음에, 삽입 구멍(42c, 41c)에 고정 핀(43)을 삽입한다. 이것에 의해, 지지판(41)과 지지판(42)이 제1 상태로 유지된다.
이어서, 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지판(42)의 각 삽입 통과 구멍(42a), 지지판(41)의 삽입 통과 구멍(41a), 및 제1 지지부(31)의 제1 삽입 통과 구멍(31a)의 순서로 프로브 핀(12)을 삽입 통과시킨다. 이 경우, 이 프로브 유닛(2)에서는, 프로브 핀(12)의 선단부(21)의 직경 D4가 제1 삽입 통과 구멍(31a)의 직경 D1보다도 소경이기 때문에, 선단부(21)(선단부(21)의 일부) 만이 제1 삽입 통과 구멍(31a)에 삽입 통과되어 제1 지지부(31)의 하측으로 돌출된다. 또, 제1 삽입 통과 구멍(31a)의 직경 D1이 프로브 핀(12)의 중앙부(23)의 직경 D5보다도 소경이기 때문에, 중앙부(23)의 단부, 즉 중앙부(23)에 형성되어 있는 제1 절연층(24)의 단부가 제1 지지부(31)에서의 제1 삽입 통과 구멍(31a)의 가장자리부에 맞닿아, 이것에 의해 제1 삽입 통과 구멍(31a)으로부터의 프로브 핀(12)의 빠짐이 규제된다.
그 다음에, 각 삽입 통과 구멍(31a, 41a, 42a)에 대한 프로브 핀(12)의 삽입 통과가 종료된 후에, 고정 핀(43)을 삽입 구멍(41c, 42c)으로부터 빼낸다. 이어서, 도 6에 나타낸 바와 같이, 각 삽입 통과 구멍(41a, 42a)의 중심축이 어긋나는 제2 상태가 될 때까지 지지판(42)을 슬라이드시킨다. 이 때에, 지지판(42)의 슬라이드에 의해, 프로브 핀(12)의 기단부(22)측이 슬라이드 방향으로 기울여지는 결과, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 중앙부(23)가 약간 만곡(탄성 변형)된다. 또, 제2 위치로의 슬라이드에 의해, 지지판(41)의 삽입 구멍(41d)과 지지판(42)의 삽입 구멍(42d)이 연통한다. 그 다음에, 삽입 구멍(42d, 41d)에 고정 핀(43)을 삽입한다. 이것에 의해, 지지판(41)과 지지판(42)이 제2 상태로 유지되고, 프로브 핀(12)의 중앙부(23)가 약간 만곡된 상태로 유지된다.
이어서, 제2 지지부(32)(지지판(42))의 상부에 전극판(13)을 배치하고, 이동 기구(3)의 부착판(도시하지 않음)에 제2 지지부(32)(본체부(11))를 전극판(13)과 함께 나사 고정한다. 이상에 의해 프로브 유닛(2)의 조립이 완료된다.
다음에, 회로 기판 검사 장치(1)를 이용하여 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 행하는 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 회로 기판 지지부(4)에 회로 기판(100)을 고정한다. 그 다음에, 회로 기판 검사 장치(1)를 작동시킨다. 이 때에, 제어부(6)가, 이동 기구(3)를 제어함으로써, 회로 기판(100)에 대해 근접하는 방향으로 프로브 유닛(2)을 이동시킨다. 이어서, 제어부(6)는, 프로브 유닛(2)의 각 프로브 핀(12)에서의 선단부(21)의 단면(21b)이 회로 기판(100)의 단자(101)에 접촉한 위치로부터 소정 거리만큼 프로브 유닛(2)을 더 이동시킨다(도 3 참조). 이 경우, 이 프로브 유닛(2)에서는, 프로브 핀(12)의 중앙부(23)가 사전에 약간 만곡되어 있다. 이 때문에, 프로브 유닛(2)의 이동에 수반하여 프로브 핀(12)의 선단부(21)가 제2 지지부(32)측으로 이동되었을 때에, 중앙부(23)의 만곡량이 변화(증대)함과 함께, 만곡량의 변화에 기인하는 탄성력에 의해 기단부(22)의 선단이 전극판(13)의 단자(13a)에 확실히 접촉한다.
여기서, 이 프로브 유닛(2)에서는, 선단부(21)의 둘레면(21c)(선단부(21)의 표면에서의 단면(21b)을 제외한 선단 영역 A)에 제2 절연층(25)이 형성되어 있다. 이 때문에, 프로빙 시에 프로브 핀(12)에 의해 단자(101)가 깎여 금속 부스러기가 발생하고, 이 금속 부스러기가 프로브 핀(12)의 선단부(21)에 부착되었다고 해도, 인접하는 프로브 핀(12)의 선단부(21)들은, 부착된 금속 부스러기를 통하여 전기적으로 접속되는 사태가 확실히 방지된다. 또, 선단부(21)의 둘레면(21c)(선단 영역 A)에 제2 절연층(25)이 형성되어 프로브 본체(20)의 금속면이 노출되어 있지 않기 때문에, 단자(101)에 부착되어 있는 땜납이 깎여 절삭 부스러기(땜납 부스러기)가 발생하여, 땜납 부스러기가 프로브 핀(12)의 선단부(21)에 부착되었다고 해도, 그 땜납 부스러기가 둘레면(21c)에 고착되는 사태가 확실히 방지된다.
그 다음에, 검사부(5)가, 제어부(6)의 제어에 따라, 프로브 핀(12)을 통하여 입력한 전기 신호에 기초하여 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 실행한다. 이어서, 회로 기판(100)에 대한 검사를 종료했을 때에는, 제어부(6)는, 이동 기구(3)를 제어하여, 회로 기판(100)으로부터 이격하는 방향으로 프로브 유닛(2)을 이동시킨다. 그 다음에, 다른 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 행할 때에는, 상기의 공정을 반복하여 실행한다.
이와 같이, 이 프로브 유닛(2) 및 회로 기판 검사 장치(1)에 의하면, 프로브 핀(12)의 선단부(21)에서의 선단 영역 A로서의 둘레면(21c)에 제2 절연층(25)을 형성한 것에 의해, 프로빙 시에 발생한 금속 부스러기가 프로브 핀(12)의 선단부(21)에 부착되었다고 해도, 인접하는 프로브 핀(12)의 선단부(21)들이 그 금속 부스러기를 통하여 전기적으로 접속되는 사태를 확실히 방지할 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(2) 및 회로 기판 검사 장치(1)에 의하면, 인접하는 프로브 핀(12)의 선단부(21)들의 전기적 접속에 기인하는 쇼트나 리크의 발생을 확실히 방지할 수 있다. 또, 이 프로브 유닛(2) 및 회로 기판 검사 장치(1)에 의하면, 선단부(21)의 둘레면(21c)에 제2 절연층(25)이 형성되어 프로브 본체(20)의 금속면이 노출되어 있지 않기 때문에, 프로빙 시에 발생한 땜납의 절삭 부스러기(땜납 부스러기)가 프로브 핀(12)의 선단부(21)에 부착되었다고 해도, 그 땜납 부스러기가 둘레면(21c)에 고착되는 사태를 확실히 방지할 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(2) 및 회로 기판 검사 장치(1)에 의하면, 선단부(21)에 고착된 땜납 부스러기가 제1 삽입 통과 구멍(31a) 내로 끌려 들어가, 이 땜납 부스러기에 의해 프로빙 시의 선단부(21)의 슬라이드 이동이 저해되는 사태를 확실히 방지할 수 있어, 이 결과, 원활한 프로빙을 실현할 수 있다.
또, 이 프로브 유닛(2) 및 회로 기판 검사 장치(1)에서는, 프로브 핀(12)의 중앙부(23)의 둘레면 및 선단부(21)의 선단 영역 A에 제2 절연층(25)이 연속적으로 형성되고, 중앙부(23)에 형성된 제2 절연층(25)의 상부에 상층으로서의 제1 절연층(24)이 형성되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(2) 및 회로 기판 검사 장치(1)에 의하면, 중앙부(23)의 둘레면에서 선단부(21)의 선단 영역 A의 사이에 프로브 본체(20)의 표면(금속면)이 노출되는 부분이 존재하지 않기 때문에, 인접하는 프로브 핀(12)의 선단부(21)들이 금속 부스러기를 통하여 전기적으로 접속되는 사태를 보다 확실히 방지할 수 있음과 함께, 땜납 부스러기가 선단부(21)의 둘레면(21c)에 고착되어 제1 삽입 통과 구멍(31a) 내로 끌려 들어가는 사태를 보다 확실히 방지할 수 있다.
또한, 이 프로브 유닛(2) 및 회로 기판 검사 장치(1)에 의하면, 프로브 핀(12)의 선단부(21)를 일정한 굵기의 원기둥 형상으로 형성하고, 선단부(21)의 둘레면(21c)의 전역을 선단 영역 A로서 규정하여 제2 절연층(25)을 형성한 것에 의해, 단면(21b)을 제외한 선단부(21)의 표면(21a)의 모든 부분을 제2 절연층(25)으로 덮어 프로브 본체(20)의 금속면을 노출시키지 않는 상태로 할 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(2) 및 회로 기판 검사 장치(1)에 의하면, 노출되는 금속면을 최소한으로 억제할 수 있어, 이 결과, 인접하는 프로브 핀(12)의 선단부(21)들이 금속 부스러기를 통하여 전기적으로 접속되는 사태를 더 확실히 방지할 수 있음과 함께, 땜납 부스러기가 선단부(21)의 둘레면(21c)에 고착되어 제1 삽입 통과 구멍(31a) 내로 끌려 들어가는 사태를 더 확실히 방지할 수 있다.
또한, 프로브 유닛 및 회로 기판 검사 장치는, 상기의 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 프로브 핀(12)의 선단부(21)가 일정한 굵기의 원기둥 형상으로 형성되어 있는 구성예에 대해서 상기했지만, 도 7에 나타낸 바와 같이, 선단을 향함에 따라 소경이 되는 소경부(21d)를 선단부(21)가 가지고 있는 프로브 핀(12a)을 이용하여 프로브 유닛(2a)을 구성할 수 있으며, 그 프로브 유닛(2a)을 구비하여 회로 기판 검사 장치를 구성할 수도 있다. 또한, 이 도면 및 후술하는 도 8에 있어서, 상기한 프로브 유닛(2)의 구성 요소와 동일한 기능을 가지는 것에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고 중복된 설명을 생략한다.
또, 도 8에 나타낸 바와 같이, 소경부(21e)가 선단을 향함에 따라 소경이 됨과 함께 그 선단이 예리하게 형성되어 있는 프로브 핀(12b)을 이용하여 프로브 유닛(2b)을 구성할 수 있으며, 그 프로브 유닛(2b)을 구비하여 회로 기판 검사 장치를 구성할 수도 있다. 이들 프로브 유닛(2a, 2b)의 구성에서는, 선단부(21)에서의 소경부(21d)를 제외한 부분의 둘레면(21c)이 선단 영역 A로서 규정되고, 그 선단 영역 A에 제2 절연층(25)이 형성되어 있다. 이 구성에 의하면, 선단부(21)가 소경부(21d, 21e)를 가지고 있기 때문에, 단자(101)의 형상이 반구 형상이거나(도 7 참조), 회로 기판(100)의 표면과 단자(101)의 표면이 단차가 없을(도 8 참조) 때에, 이들 단자(101)에 대해 선단부(21)(소경부(21d, 21e))를 확실히 접촉시킬 수 있다.
또, 코팅 재료를 코팅하여 제1 절연층(24) 및 제2 절연층(25)을 형성하는 예에 대해서 상기했지만, 절연 재료로 형성한 원통체를 프로브 본체(20)의 선단부(21)나 중앙부(23)에 장착하여(원통체에 프로브 본체(20)를 삽입하여), 그 절연 재료를 제1 절연층(24)이나 제2 절연층(25)으로 하는 구성을 채용할 수도 있다.
다음에, 제2 실시예로서, 본 발명에 관련된 프로브 유닛, 회로 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법의 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 회로 기판 검사 장치(701)의 구성에 대해서 설명한다. 도 10에 나타낸 회로 기판 검사 장치(701)는, 프로빙 대상체의 일례로서의 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 실행 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 회로 기판 검사 장치(701)는, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 프로브 유닛(702), 이동 기구(703), 회로 기판 지지부(704), 검사부(705) 및 제어부(706)를 구비하여 구성되어 있다.
프로브 유닛(702)은, 프로브 유닛의 일례이며, 도 11에 나타낸 바와 같이, 유지부(711)와 복수의 프로브(712)를 구비하여 구성되어 있다.
유지부(711)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 1장의 판 형상체로 구성되어, 프로브(712)를 유지한다. 이 경우, 유지부(711)는, 일례로서, 비도전성(절연성)을 가지는 수지로 구성되어 있다. 또, 도 12에 나타낸 바와 같이, 유지부(711)에는, 프로브(712)를 구성하는 피복 도선(721)이 삽입 통과 가능한 삽입 통과 구멍(711c)이 형성되어 있다.
프로브(712)는, 도 12, 13에 나타낸 바와 같이, 피복 도선(721)(선 형상 또는 봉 형상의 도전체의 일례)으로 구성되어 있다. 피복 도선(721)은, 도체부(721a)의 주위(단면(721d)을 제외한 부분)에 절연 피막(721b)이 형성되어 구성되어 있다. 이 프로브(712)에서는, 일례로서, 외경 D702가 50μm~500μm정도의 마그넷 와이어가 피복 도선(721)으로서 사용되어 있다. 또, 프로브(712)는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 선단부(712a)(즉, 피복 도선(721)의 선단부(721c))가 유지부(711)의 일면(이 도면에서의 하측의 면이며, 이하 「하면(711a)」이라고도 한다)로부터 돌출하도록 유지부(711)의 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과되고, 그 삽입 통과 구멍(711c)에 충전된 탄성 재료로서의 탄성 접착제(713)를 개재하여 유지부(711)에 유지되어 있다. 이 경우, 선단부(712a)의 하면(711a)으로부터의 돌출 길이는, 피복 도선(721)의 외경 D702나 재질 등에 따라 임의로 규정할 수 있다. 이 프로브 유닛(702)에서는, 이 돌출 길이가, 일례로서, 외경 D702의 10배~100배 정도로 규정되어 있다. 또한, 도 11, 12 및 후술하는 도 15~21에서는, 선단부(712a)의 돌출 길이와 다른 부분의 길이의 비율을 실제와는 상이한 비율로 도시하고 있다.
탄성 접착제(713)로서는, 초기 상태에서 유동성을 가지며, 도포(공급) 후에 탄성을 가진 상태로 고화하는 성질을 가지는 각종의 접착제를 이용할 수 있다. 구체적으로는, 이 프로브 유닛(702)에서는, 일례로서, 천연 고무계 접착제, 합성 고무계 접착제, 실리콘계 접착제, 및 변성 실리콘계 접착제 등이 탄성 접착제(713)로서 이용되어 있다.
이 프로브 유닛(702)에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 프로브(712)가 탄성 접착제(713)를 개재하여 유지부(711)에 유지되어 있기 때문에, 프로빙 대상체로서의 회로 기판(100)의 단자(101)에 대한 프로빙 시에 선단부(712a)(피복 도선(721)의 선단부(721c))에 대해 힘이 가해졌을 때에는, 탄성 접착제(713)가 탄성 변형함으로써, 삽입 통과 구멍(711c)의 중심축(701A)을 따른 방향(이 도면에서의 상하 방향)으로 프로브(712)가 이동하는 것이 가능해지고 있다. 또, 프로빙 시에서, 탄성 접착제(713)의 탄성 변형에 수반하는 탄성력에 의해 선단부(712a)가 단자(101)를 가압하고, 이것에 의해 선단부(712a)가 단자(101)에 확실히 접촉하여 전기적으로 접속된다. 또, 프로브(712)는, 절연 피막(721b)에 의해 절연된 피복 도선(721)으로 구성되며, 그 피복 도선(721)이 비도전성을 가지는 유지부(711)에 의해 유지되어 있기 때문에, 다른 프로브(712)(다른 피복 도선(721))에 대해 절연된 상태로 되어 있다.
이동 기구(703)는, 프로브 유닛(702)을 고정 가능하게 구성되어, 제어부(706)의 제어에 따라, 회로 기판 지지부(704)에 대해 근접하는 방향 및 이격하는 방향으로 프로브 유닛(702)을 이동시킨다. 회로 기판 지지부(704)는, 회로 기판(100)을 유지 가능하게 구성되어 있다. 검사부(705)는, 제어부(706)의 제어에 따라, 프로브 유닛(702)의 각 프로브(712)를 통하여 입출력한 전기 신호에 기초하여 회로 기판(100)에 대해 단선 검사나 단락 검사 등의 미리 정해진 전기적 검사를 실행한다. 제어부(706)는, 이동 기구(703)를 제어함으로써, 이동 기구(703)에 고정된 프로브 유닛(702)을 이동시킨다. 또, 제어부(706)는, 검사부(705)를 제어하여, 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 실행시킨다.
다음에, 프로브 유닛(702)의 제조 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 도 14에 나타낸 바와 같이, 비도전성을 가지는 수지로 구성된 판 형상체에 대해, 프로빙 대상체로서의 회로 기판(100)의 단자(101)의 배열 패턴(도 11 참조)과 동일한 배열 패턴으로 삽입 통과 구멍(711c)을 형성하고, 유지부(711)를 제작한다. 이 경우, 프로브(712)를 구성하는 피복 도선(721)의 외경 D702가 예를 들면 50μm일 때에는, 삽입 통과 구멍(711c)의 내경 D701을 100μm정도(즉, 외경 D702의 2배 정도)로 규정한다(도 12 참조).
그 다음에, 도 15에 나타낸 바와 같이, 상기한 외경 D702가 50μm인 피복 도선(721)을 유지부(711)의 각 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과시킨다. 이 때에, 이 도면 및 도 16에 나타낸 바와 같이, 피복 도선(721)의 선단부(721c)가 유지부(711)의 하면(711a)으로부터 돌출하도록 피복 도선(721)을 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과시킨다.
이어서, 모든 삽입 통과 구멍(711c)에 대한 피복 도선(721)의 삽입이 종료되었을 때에는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 유지부(711)의 타면(이 도면에서의 상측의 면이며, 이하 「상면(711b)」이라고도 한다)에서의 삽입 통과 구멍(711c)의 가장자리부(즉, 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과한 피복 도선(721)의 주위)에 탄성 접착제(713)(일례로서, 실리콘계 접착제)를 도포(공급)한다. 그 다음에, 유지부(711)의 하면(711a)측으로부터 흡인을 행한다. 이 때에, 도 12에 나타낸 바와 같이, 상면(711b)에 도포한 탄성 접착제(713)가 삽입 통과 구멍(711c)의 내주면과 피복 도선(721) 사이의 간극으로 끌려 들어가, 그 간극에 충전된다.
이어서, 탄성 접착제(713)가 고화(건조)된 후에, 각 피복 도선(721)의 선단부(721c)에 대해 절삭 가공이나 연마 가공을 행함으로써, 유지부(711)의 하면(711a)으로부터의 각 선단부(721c)의 돌출 길이를 미리 정해진 길이가 되도록 맞춘다. 이 경우, 선단부(712a)의 단면(721d)에 산화 피막이 형성되어 있거나, 단면(721d)에 절연 피막(721b)의 파편이나 오염이 부착되어 있을 때에는, 절삭 가공이나 연마 가공에 의해 그들이 제거된다.
그 다음에, 피복 도선(721)에서의 선단부(721c)의 단면(721d)에 대해 도금 처리(예를 들면, 금 도금 처리)를 행하고, 단면(721d)에 도전성을 가지는 (저저항의)금속 피막을 형성한다. 이상에 의해, 프로브 유닛(702)이 완성된다
이 경우, 이 프로브 유닛(702)은, 1장의 판 형상체로 구성된 유지부(711)와, 피복 도선(721)으로 구성된 프로브(712)로 구성되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(702)은, 핀 형상의 프로브를 복수의 부재로 좌굴 가능하게 지지하는 타입의 종래의 프로브 유닛과 비교하여, 구성 요소의 종류가 적고 단순한 구조로 되어 있다. 또, 구조가 단순하기 때문에, 상기한 바와 같이, 제조할 때의 공정도 단순하고, 그 만큼, 제조 비용을 저감하는 것이 가능해지고 있다.
다음에, 회로 기판 검사 장치(701)를 이용하여 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 행하는 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 이동 기구(703)에 프로브 유닛(702)을 고정한다. 그 다음에, 회로 기판 지지부(704)에 회로 기판(100)을 고정한다. 이어서, 회로 기판 검사 장치(701)를 작동시킨다. 이 때에, 제어부(706)가, 이동 기구(703)를 제어함으로써, 회로 기판(100)에 대해 근접하는 방향(도 11에서의 하향)으로 프로브 유닛(702)을 이동시킨다. 그 다음에, 제어부(706)는, 프로브 유닛(702)의 각 프로브(712)에서의 선단부(712a)가 회로 기판(100)의 단자(101)에 접촉했을 때에는, 이동 기구(703)를 제어하여, 미리 정해진 크기의 하중을 프로브 유닛(702)에 대해 하향으로 가하면서, 프로브 유닛(702)을 하향으로 더 이동시킨다.
이 때에, 프로브 유닛(702)에 가해지는 하중이 각 프로브(712)에 분산되고, 분산된 하중이 회로 기판(100)의 단자(101)를 가압한다. 여기서, 이 프로브 유닛(702)에서는, 프로브(712)(프로브(712)를 구성하는 피복 도선(721))가 탄성 접착제(713)를 개재하여 유지부(711)에 유지되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(702)에서는, 프로빙 시에 단자(101)에 대한 가압력의 반력이 각 프로브(712)에 가해졌을 때에, 프로브(712)를 유지하고 있는 탄성 접착제(713)가 탄성 변형되고, 이것에 의해 유지부(711)에서의 삽입 통과 구멍(711c)의 중심축(701A)을 따른 프로브(712)의 이동이 허용된다. 따라서, 각 프로브(712)의 선단부(712a)와 단자(101) 사이의 거리가 각 프로브(712)마다 상이한 경우에도, 탄성 접착제(713)를 탄성 변형시킴으로써, 각 프로브(712)의 선단부(712a)와 단자(101)를 확실히 접촉시킬 수 있다.
이어서, 검사부(705)가, 제어부(706)의 제어에 따라, 프로브(712)를 통하여 입출력한 전기 신호에 기초하여 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 실행한다. 그 다음에, 회로 기판(100)에 대한 검사를 종료했을 때에는, 제어부(706)는, 이동 기구(703)를 제어하여, 회로 기판(100)으로부터 이격하는 방향으로 프로브 유닛(702)을 이동시킨다. 이어서, 다른 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 행할 때에는, 상기의 공정을 반복하여 실행한다.
이와 같이, 이 프로브 유닛(702), 회로 기판 검사 장치(701) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 판 형상체에 삽입 통과 구멍(711c)을 형성하여 유지부(711)가 제작되고, 프로브(712)로서 기능시키는 피복 도선(721)의 선단부(721c)가 유지부(711)의 하면(711a)으로부터 돌출하도록 피복 도선(721)을 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과시키며, 삽입 통과 구멍(711c)의 중심축(701A)을 따라 이동 가능하게 탄성 접착제(713)를 개재하여 피복 도선(721)을 유지부(711)에 유지시키도록 삽입 통과 구멍(711c)에 탄성 접착제(713)를 충전하여 프로브 유닛이 제조된다. 즉, 이 프로브 유닛(702)은, 1장의 판 형상체로 구성된 유지부(711)와, 피복 도선(721)으로 구성된 프로브(712)로 구성된다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(702), 회로 기판 검사 장치(701) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 핀 형상의 프로브를 복수의 부재로 좌굴 가능하게 지지하는 타입의 종래의 프로브 유닛과 비교하여, 프로브 유닛(702)의 구성 요소의 종류가 적고 단순한 구조이기 때문에, 제조할 때의 공정을 단순화할 수 있는 결과, 그 만큼, 제조 비용을 충분히 저감할 수 있다. 따라서, 이 프로브 유닛(702), 회로 기판 검사 장치(701) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 구조가 단순한 만큼, 고밀도의 회로 기판(100)에 대응하여 프로브 유닛(702)을 용이하게 소형화할 수 있음과 함께, 그 제조 비용을 충분히 저감할 수 있다. 또, 이 프로브 유닛(702), 회로 기판 검사 장치(701) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 신호를 입출력하기 위한 전극과 프로브의 접속부의 접촉 및 이격이 프로빙마다 반복되는 종래의 구성과는 상이하여, 이러한 프로빙마다 접촉 및 이격이 반복되는 부분이 존재하지 않기 때문에, 그 부분에서의 접촉 불량에 기인하는 고장의 발생을 확실히 방지할 수 있다.
또, 이 프로브 유닛(702) 및 회로 기판 검사 장치(701)에 의하면, 프로브(712)를 피복 도선(721)으로 구성한 것에 의해, 피복 도선(721) 자체가 절연성을 가지고 있기 때문에, 각 피복 도선(721)들을 확실히 절연한 상태로, 각 피복 도선(721)을 유지부(711)에 유지시킬 수 있다. 또, 프로브(712)를 피복 도선(721)으로 구성함으로써, 이 피복 도선(721)을 검사부(705)에 직접 접속할 수 있다. 즉, 프로브(712)로서의 피복 도선(721)을 그대로 검사부(705)와의 접속용의 리드 선으로서 이용할 수 있다. 이 때문에, 프로브(712)로서의 도전체와는 별체의 접속용의 리드 선을 이용하는 구성과 비교하여, 프로브(712)로서의 도전체와 접속용의 리드 선의 연결이 불필요한 만큼, 프로브 유닛(702)의 제조 비용을 더 저감할 수 있다.
다음에, 도 17에 나타낸 프로브 유닛(732)에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 상기한 프로브 유닛(702)과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. 프로브 유닛(732)은, 프로브 유닛의 다른 일례이며, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 유지부(711)와 프로브(712)를 구비하여 구성되어 있다. 이 경우, 유지부(711)의 삽입 통과 구멍(711c)에는, 2개(복수의 일례)의 프로브(712)를 각각 구성하는 2개의 피복 도선(721)이 삽입 통과되어 있다. 또, 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과된 각 피복 도선(721)은, 삽입 통과 구멍(711c)의 중심축(701A)을 따라 이동 가능하며 또한 다른 서로 절연된 상태로 삽입 통과 구멍(711c)에 충전된 탄성 접착제(713)를 개재하여 유지부(711)에 유지되어 있다. 또한, 1개의 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과시키는 프로브(712)의 수는, 2개에 한정되지 않고, 임의의 복수로 규정할 수 있다.
이 프로브 유닛(732)에 의하면, 1개의 삽입 통과 구멍(711c)에 복수의 프로브(712)가 삽입 통과되어 있기 때문에, 1개의 삽입 통과 구멍(711c)에 1개의 프로브(712)가 삽입 통과되어 있는 구성과 비교하여, 각 프로브(712)들의 간격(피치)을 좁힐 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(732)에 의하면, 제조 비용을 충분히 저감하면서, 보다 고밀도의 회로 기판(100)에 대응하여, 프로브 유닛(732)을 보다 소형화할 수 있다.
다음에, 도 18에 나타낸 프로브 유닛(742)에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서, 상기한 프로브 유닛(702)과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다. 프로브 유닛(742)은, 프로브 유닛의 또 다른 일례이며, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 유지부(711)와 프로브(712)를 구비하여 구성되어 있다. 이 경우, 유지부(711)의 삽입 통과 구멍(711c)에는, 2개(복수의 일례)의 프로브(712)를 각각 구성하는 2개의 피복 도선(721)이 삽입 통과되고, 각 피복 도선(721)은, 삽입 통과 구멍(711c)의 중심축(701A)을 따라 이동 가능하며 또한 다른 서로 절연된 상태로 삽입 통과 구멍(711c)에 충전된 탄성 접착제(713)를 개재하여 유지부(711)에 유지되어 있다. 또, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 각 프로브(712)(1개의 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과되는 각 피복 도선(721))은 꼬인 상태로 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과되어 있다.
이 프로브 유닛(742)에 의하면, 꼬인 상태의 복수의 프로브(712)가 1개의 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과되어 있기 때문에, 1개의 삽입 통과 구멍(711c)에 삽입 통과되는 복수의 프로브(712)들의 간격(피치)을 한층 좁힐 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(742)에 의하면, 제조 비용을 충분히 저감하면서, 또한 고밀도의 회로 기판(100)에 대응하여, 프로브 유닛(742)을 더 소형화할 수 있다.
또한, 프로브 유닛 및 회로 기판 검사 장치는, 상기의 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 선 형상으로 형성된 도체로서의 피복 도선(721)을 이용하는 예에 대해서 상기했지만, 피복 도선(721) 대신에, 봉 형상으로 형성된 도체를 이용하는 구성을 채용할 수도 있다.
또, 프로브(712)를 구성하는 피복 도선(721)에서의 단면(721d)을 제외한 부분이 절연 피막(721b)으로 덮여 있는 구성예(도 12 참조)에 대해서 상기했지만, 도 19에 나타낸 바와 같이, 선단부(721c)의 둘레면의 일부(단면(721d)을 제외한 부분)에서의 절연 피막(721b)이 제거되어 있는 피복 도선(721)으로 구성된 프로브(712)를 이용하여 프로브 유닛(752)을 구성할 수 있으며, 그 프로브 유닛(752)을 구비하여 회로 기판 검사 장치를 구성할 수도 있다.
또, 도 20에 나타낸 바와 같이, 선단부(721c)가 니들 형상(선단을 향함에 따라 서서히 가늘어지는 형상)으로 형성되어 있는 피복 도선(721)으로 구성된 프로브(712)를 이용하여 프로브 유닛(762)을 구성할 수 있으며, 그 프로브 유닛(762)을 구비하여 회로 기판 검사 장치를 구성할 수도 있다. 또, 도 21에 나타낸 바와 같이, 선단부(721c)가 반구체 형상으로 형성되어 있는 피복 도선(721)으로 구성된 프로브(712)를 이용하여 프로브 유닛(772)을 구성할 수 있으며, 그 프로브 유닛(772)을 구비하여 회로 기판 검사 장치를 구성할 수도 있다.
다음에, 제3 실시예로서, 본 발명에 관련된 프로브 유닛, 회로 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법의 실시의 형태에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 회로 기판 검사 장치(801)의 구성에 대해서 설명한다. 도 22에 나타낸 회로 기판 검사 장치(801)는, 프로빙 대상체의 일례로서의 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 실행 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 회로 기판 검사 장치(801)는, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 프로브 유닛(802), 이동 기구(803), 회로 기판 지지부(804), 검사부(805) 및 제어부(806)를 구비하여 구성되어 있다.
프로브 유닛(802)은, 도 23에 나타내는 바와 같이, 유지부(811)와 복수의 프로브(812)를 구비하여 구성되어 있다.
유지부(811)는, 도 23에 나타낸 바와 같이, 1장의 판 형상체로 구성되어, 프로브(812)를 유지한다. 이 경우, 유지부(811)는, 일례로서, 비도전성(절연성)을 가지는 수지로 구성되어 있다. 또, 도 24에 나타낸 바와 같이, 유지부(811)에는, 프로브(812)를 구성하는 피복 도선(821)의 선단부(821c)가 삽입 통과 가능한 삽입 통과 구멍(811c)이 형성되어 있다. 이 프로브 유닛(802)에서는, 후술하는 바와 같이, 유지부(811)의 삽입 통과 구멍(811c)에 삽입 통과된 피복 도선(821)의 선단부(821c)가 접착제(813)에 의해 접착되어 삽입 통과 구멍(811c)의 내주면에 고정되며, 이것에 의해 프로브(812)(피복 도선(821))가 유지부(811)에 의해 유지되어 있다.
프로브(812)는, 도 24, 25에 나타낸 바와 같이, 도선의 일례로서의 피복 도선(821)과, 선단 부재의 일례로서의 선단 팁(822)을 구비하여 구성되어 있다. 피복 도선(821)은, 도체부(821a)의 주위에 절연 피막(821b)이 형성되어 구성되어 있다. 이 프로브(812)에서는, 일례로서, 외경 D802가 50μm~500μm정도의 마그넷 와이어가 피복 도선(821)으로서 사용되어 있다. 또, 피복 도선(821)은, 도 24에 나타낸 바와 같이, 선단부(821c)가 유지부(811)의 삽입 통과 구멍(811c)에 삽입 통과되어, 선단부(821c)의 단면(821d)이 유지부(811)의 일면(이 도면에서의 하측의 면이며, 이하 「하면(811a)」이라고도 한다)과 단차가 없는 상태로, 접착제(813)에 의해 유지부(811)에 고정되어 있다(선단부(821c)가 유지부(811)에 매입(埋入)되어 있다).
이 경우, 피복 도선(821)이 절연 피막(821b)에 의해 절연성을 가지며, 또한 비도전성을 가지는 유지부(811)에 선단부(821c)가 매입되어 있기 때문에, 각 프로브(812)는, 각 프로브(812)들이 서로 절연된 상태로 유지부(811)에 의해 유지되어 있다.
선단 팁(822)은, 도전성 및 탄성을 가지며, 도 24, 25에 나타낸 바와 같이, 원기둥 형상(구 형상, 타원체 형상, 기둥 형상 및 뿔체 형상 중 어느 하나의 형상의 일례)으로 형성되어 있다. 이 경우, 선단 팁(822)은, 도전성 및 탄성을 가지는 고분자 재료(예를 들면, 도전성 고무)로 형성되어 있다. 또, 도 24에 나타낸 바와 같이, 선단 팁(822)은, 그 외경 D803이 피복 도선(821)의 외경 D802보다도 약간 소경(예를 들면, 피복 도선(821)의 도체부(821a)와 동일한 정도의 외경)이 되도록 형성되어 있다. 또, 선단 팁(822)은, 이 도면에 나타낸 바와 같이, 피복 도선(821)에서의 선단부(821c)의 단면(821d)에 기단부(822a)가 전기적으로 접속된 상태로 유지부(811)의 하면(811a)으로부터 돌출하도록 피복 도선(821)에 고정되어 있다.
이 경우, 선단 팁(822)이 도전성 및 탄성을 가지고 있기 때문에, 프로빙 대상체로서의 회로 기판(100)의 단자(101)에 대한 프로빙 시에, 선단 팁(822)의 탄성 변형에 의해 선단 팁(822)의 선단부(822b)가 단자(101)를 가압하고, 이것에 의해 선단 팁(822)의 선단부(822b)가 단자(101)에 확실히 접촉하여 전기적으로 접속된다.
이동 기구(803)는, 프로브 유닛(802)을 고정 가능하게 구성되어, 제어부(806)의 제어에 따라, 회로 기판 지지부(804)에 대해 근접하는 방향 및 이격하는 방향으로 프로브 유닛(802)을 이동시킨다. 회로 기판 지지부(804)는, 회로 기판(100)을 유지 가능하게 구성되어 있다. 검사부(805)는, 제어부(806)의 제어에 따라, 프로브 유닛(802)의 각 프로브(812)를 통하여 입출력한 전기 신호에 기초하여 회로 기판(100)에 대해 단선 검사나 단락 검사 등의 미리 정해진 전기적 검사를 실행한다. 제어부(806)는, 이동 기구(803)를 제어함으로써, 이동 기구(803)에 고정된 프로브 유닛(802)을 이동시킨다. 또, 제어부(806)는, 검사부(805)를 제어하여, 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 실행시킨다.
다음에, 프로브 유닛(802)의 제조 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 도 26에 나타낸 바와 같이, 비도전성을 가지는 수지로 구성된 판 형상체에 대해, 프로빙 대상체로서의 회로 기판(100)의 단자(101)의 배열 패턴(도 23 참조)과 동일한 배열 패턴으로 삽입 통과 구멍(811c)을 형성하고, 유지부(811)를 제작한다. 이 경우, 프로브(812)를 구성하는 피복 도선(821)의 외경 D802가, 예를 들면, 50μm일 때에는, 1μm~5μm정도(즉, 외경 D802의 2%~10% 정도에 상당하는 길이)의 간극이 생기도록 삽입 통과 구멍(811c)의 내경 D801을 규정한다(도 24 참조).
그 다음에, 도 27에 나타낸 바와 같이, 상기한 외경 D802가 50μm의 피복 도선(821)을 유지부(811)의 각 삽입 통과 구멍(811c)에 삽입 통과시킨다. 이 때에, 이 도면 및 도 28에 나타낸 바와 같이, 피복 도선(821)의 선단부(821c)가 유지부(811)의 하면(811a)으로부터 약간 돌출하도록 피복 도선(821)을 삽입 통과 구멍(811c)에 삽입 통과시킨다.
이어서, 모든 삽입 통과 구멍(811c)에 대한 피복 도선(821)의 삽입이 종료되었을 때에는, 도 28에 나타낸 바와 같이, 유지부(811)의 타면(이 도면에서의 상측의 면이며, 이하 「상면(811b)」이라고도 한다)에서의 삽입 통과 구멍(811c)의 가장자리부(즉, 삽입 통과 구멍(811c)에 삽입 통과한 피복 도선(821)의 주위)에 접착제(813)를 도포(공급)한다. 그 다음에, 유지부(811)의 하면(811a)측으로부터 흡인을 행한다. 이 때에, 도 29에 나타낸 바와 같이, 상면(811b)에 도포한 접착제(813)가 삽입 통과 구멍(811c)의 내주면과 피복 도선(821) 사이의 간극으로 끌려 들어가, 그 간극에 충전된다.
이어서, 접착제(813)가 고체화(건조)된 후에, 도 29에 나타낸 바와 같이, 유지부(811)의 하면(811a)으로부터 돌출되어 있는 피복 도선(821)의 선단부(821c)를 절단한다. 그 다음에, 하면(811a)과 선단부(821c)의 단면(821d)이 단차가 없도록 연마를 행한다. 이것에 의해, 선단부(821c)의 단면(821d)이 유지부(811)의 하면(811a)과 단차가 없는 상태로, 또한 유지부(811)에 대해 절연된 상태로 유지부(811)에 고정된다.
이어서, 선단 팁(822)을 피복 도선(821)에 고정한다. 구체적으로는, 도 30에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 선단 팁(822)의 기단부(822a)에 도전성 접착제(814)를 도포한다. 그 다음에, 기단부(822a)와 단면(821d)을 접촉시켜 전기적으로 접속시킨다. 이어서, 도전성 접착제가 고체화될 때까지 기단부(822a)와 단면(821d)의 접촉 상태를 유지한다. 이것에 의해, 피복 도선(821)에서의 선단부(821c)의 단면(821d)에 기단부(822a)가 전기적으로 접속된 상태로 유지부(811)의 하면(811a)으로부터 돌출하도록 선단 팁(822)이 피복 도선(821)에 고정된다. 이하, 동일하게 하여, 각 피복 도선(821)에 선단 팁(822)을 고정함으로써, 프로브 유닛(802)이 완성된다
이 경우, 이 프로브 유닛(802)은, 1장의 판 형상체로 구성된 유지부(811)와, 피복 도선(821) 및 선단 팁(822)으로 구성된 프로브(812)로 구성되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(802)은, 핀 형상의 프로브를 복수의 부재로 좌굴 가능하게 지지하는 타입의 종래의 프로브 유닛과 비교하여, 구성 요소의 종류가 적고 단순한 구조로 되어 있다. 또, 구조가 단순하기 때문에, 상기한 바와 같이, 제조할 때의 공정도 단순하고, 그 만큼, 제조 비용을 저감하는 것이 가능해지고 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(802)에서는, 구조가 단순한 만큼, 고밀도의 회로 기판(100)에 대응하여 프로브 유닛(802)을 용이하게 소형화하는 것이 가능하며, 또한 그 제조 비용도 충분히 저감하는 것이 가능해진다. 또, 이 프로브 유닛(802)에서는, 신호를 입출력하기 위한 전극과 프로브의 접속부의 접촉 및 이격이 프로빙마다 반복되는 종래의 구성과는 상이하여, 이러한 프로빙마다 접촉 및 이격이 반복되는 부분이 존재하지 않기 때문에, 그 부분에서의 접촉 불량에 기인하는 고장의 발생을 확실히 방지하는 것이 가능해지고 있다.
또, 이 프로브 유닛(802)에서는, 피복 도선(821)의 단면(821d)이 유지부(811)의 하면(811a)과 단차가 없는 상태로 피복 도선(821)이 유지부(811)에 고정되고, 그 피복 도선(821)의 단면(821d)에 선단 팁(822)이 고정되어 있다. 이 때문에, 동일한 형상(치수)의 선단 팁(822)을 각 피복 도선(821)의 단면(821d)에 고정함으로써, 유지부(811)의 하면(811a)으로부터의 선단 팁(822)의 돌출량(하면(811a)으로부터 선단 팁(822)의 선단부(822b)까지의 길이)을 동일한 길이로 일정하게 하는 것이 가능해지고 있다.
다음에, 회로 기판 검사 장치(801)를 이용하여 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 행하는 방법에 대해서, 도면을 참조하여 설명한다.
우선, 이동 기구(803)에 프로브 유닛(802)을 고정한다. 그 다음에, 회로 기판 지지부(804)에 회로 기판(100)을 고정한다. 이어서, 회로 기판 검사 장치(801)를 작동시킨다. 이 때에, 제어부(806)가, 이동 기구(803)를 제어함으로써, 회로 기판(100)에 대해 근접하는 방향(도 23에서의 하향)으로 프로브 유닛(802)을 이동시킨다. 그 다음에, 제어부(806)는, 프로브 유닛(802)의 각 프로브(812)에서의 선단 팁(822)의 선단부(822b)가 회로 기판(100)의 단자(101)에 접촉했을 때에는, 이동 기구(803)를 제어하여, 미리 정해진 크기의 하중을 프로브 유닛(802)에 대해 하향으로 가하면서, 프로브 유닛(802)을 하향으로 더 이동시킨다.
이 때에, 프로브 유닛(802)에 가해지는 하중이 각 프로브(812)에 분산되고, 분산된 하중이 회로 기판(100)의 단자(101)를 가압한다. 이 경우, 프로브(812)를 구성하는 선단 팁(822)의 선단부(822b)가 프로빙 방향(상하 방향)을 따라 탄성 변형(압축 변형)된다.
여기서, 예를 들면, 구 형상이나 뿔체 형상으로 형성된 선단 팁(822)에서는, 중심축 방향(프로빙 방향)을 따른 변형량의 크기에 의해 단자(101)와의 접촉 면적이 변화한다(변형량이 클수록 접촉 면적이 크고, 작을수록 접촉 면적이 작게 변화한다). 이에 반해, 이 프로브 유닛(802)에 채용되어 있는 선단 팁(822)은, 원기둥 형상으로 형성되어 있기 때문에, 중심축 방향을 따른 변형량에 관계없이, 단자(101)와의 접촉 면적을 일정(또는, 거의 일정)하게 유지시킬 수 있다. 즉, 단자(101)와의 접촉 면적을 일정(또는, 거의 일정)하게 유지한 상태로 중심축 방향을 따라 크게 탄성 변형시킬 수 있다. 이 때문에, 각 선단 팁(822)의 선단부(822b)와 단자(101) 사이의 거리가 각 선단 팁(822)마다 크게 상이한 경우에서도, 선단 팁(822)을 크게 탄성 변형시킴으로써, 접촉 면적을 일정(또는, 거의 일정)하게 유지하면서 각 선단 팁(822)의 선단부(822b)와 단자(101)를 확실히 접촉시킬 수 있다.
이어서, 검사부(805)가, 제어부(806)의 제어에 따라, 프로브(812)를 통하여 입출력한 전기 신호에 기초하여 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 실행한다. 그 다음에, 회로 기판(100)에 대한 검사를 종료했을 때에는, 제어부(806)는, 이동 기구(803)를 제어하여, 회로 기판(100)으로부터 이격하는 방향으로 프로브 유닛(802)을 이동시킨다. 이어서, 다른 회로 기판(100)에 대한 전기적 검사를 행할 때에는, 상기의 공정을 반복하여 실행한다.
이와 같이, 이 프로브 유닛(802), 회로 기판 검사 장치(801) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 판 형상체에 삽입 통과 구멍(811c)을 형성하여 유지부(811)가 제작되고, 프로브(812)를 구성하는 피복 도선(821)의 선단부(821c)를 삽입 통과 구멍(811c)에 삽입 통과시켜 유지부(811)에 고정하고, 프로브(812)를 구성하는 원기둥 형상의 선단 팁(822)의 기단부(822a)를 단면(821d)에 전기적으로 접속한 상태로 선단 팁(822)을 하면(811a)으로부터 돌출하도록 피복 도선(821)에 고정하여 프로브 유닛(802)이 제조된다. 즉, 이 프로브 유닛(802)은, 1장의 판 형상체로 구성된 유지부(811)와, 피복 도선(821) 및 선단 팁(822)으로 구성된 프로브(812)로 구성된다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(802), 회로 기판 검사 장치(801) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 핀 형상의 프로브를 복수의 부재로 좌굴 가능하게 지지하는 타입의 종래의 프로브 유닛과 비교하여, 프로브 유닛(802)의 구성 요소의 종류가 적고 단순한 구조이기 때문에, 제조할 때의 공정을 단순화할 수 있는 결과, 그 만큼, 제조 비용을 충분히 저감할 수 있다. 따라서, 이 프로브 유닛(802), 회로 기판 검사 장치(801) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 구조가 단순한 만큼, 고밀도의 회로 기판(100)에 대응하여 프로브 유닛(802)을 용이하게 소형화할 수 있음과 함께, 그 제조 비용을 충분히 저감할 수 있다. 또, 이 프로브 유닛(802), 회로 기판 검사 장치(801) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 신호를 입출력하기 위한 전극과 프로브의 접속부의 접촉 및 이격이 프로빙마다 반복되는 종래의 구성과는 상이하여, 이러한 프로빙마다 접촉 및 이격이 반복되는 부분이 존재하지 않기 때문에, 그 부분에서의 접촉 불량에 기인하는 고장의 발생을 확실히 방지할 수 있다.
또, 이 프로브 유닛(802) 및 회로 기판 검사 장치(801)에서는, 피복 도선(821)의 단면(821d)이 유지부(811)의 하면(811a)과 단차가 없는 상태로 피복 도선(821)이 유지부(811)에 고정되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(802) 및 회로 기판 검사 장치(801)에 의하면, 동일한 형상(치수)의 선단 팁(822)을 각 피복 도선(821)의 단면(821d)에 고정함으로써, 유지부(811)의 하면(811a)으로부터의 선단 팁(822)의 돌출량(하면(811a)으로부터 선단 팁(822)의 선단부(822b)까지의 길이)이 동일한 길이로 맞춰진 고정밀도의 프로브 유닛(802)을 확실하고 또한 용이하게 제조할 수 있다.
또, 이 프로브 유닛(802) 및 회로 기판 검사 장치(801)에 의하면, 도전성 및 탄성을 가지는 고분자 재료로 선단 팁(822)을 형성한 것에 의해, 고분자 재료에 대한 가공이 용이하기 때문에, 프로빙 대상체의 형상에 대응하는 원하는 형상의 선단 팁(822)을 확실하고 또한 용이하게 형성할 수 있는 결과, 프로빙 대상체로서의 기판의 단자(101)나 도체 패턴의 형상에 적합한 프로브 유닛(802)을 확실하고 또한 용이하게 제조할 수 있다.
또한, 이 프로브 유닛(802) 및 회로 기판 검사 장치(801)에 의하면, 선단 팁(822)을 기둥 형상으로 형성한 것에 의해, 예를 들면, 구 형상이나 뿔체 형상으로 형성된 선단 팁을 구비한 구성과는 상이하여, 중심축 방향(프로빙 방향)을 따른 변형량에 관계없이, 단자(101)와의 접촉 면적을 일정(또는, 거의 일정)하게 유지시킬 수 있다. 이 때문에, 단자(101)와의 접촉 면적을 일정(또는, 거의 일정)하게 유지한 상태로 중심축 방향을 따라 크게 탄성 변형시킬 수 있다. 이 때문에, 각 선단 팁(822)의 선단부(822b)와 단자(101) 사이의 거리가 각 선단 팁(822)마다 크게 상이한 경우에서도, 선단 팁(822)을 크게 탄성 변형시킴으로써, 접촉 면적을 일정(또는, 거의 일정)하게 유지하면서 각 선단 팁(822)의 선단부(822b)와 단자(101)를 확실히 접촉시킬 수 있다.
또한, 프로브 유닛 및 회로 기판 검사 장치는, 상기의 구성에 한정되지 않는다. 예를 들면, 도전성 및 탄성을 가지는 고분자 재료로서의 도전성 고무로 형성된 선단 팁(822)을 이용하는 구성 및 방법에 대해서 상기했지만, 도전성 및 탄성을 가지는 수지로 형성된 선단 팁(822)을 이용하는 구성 및 방법을 채용할 수도 있다. 또, 탄성을 가지는 고분자 재료로 선단 팁의 본체 부분을 형성하고, 그 본체 부분의 표면에, 증착이나 스퍼터링에 의해 도전성의 피막(예를 들면, 금속 피막)을 형성하여 구성된 선단 팁을 이용하는 구성 및 방법을 채용할 수도 있다.
또, 원기둥 형상으로 형성한 선단 팁(822)을 구비한 예에 대해서 상기했지만, 선단 팁(822)의 형상은 이것에 한정되지 않는다. 구체적으로는, 도 31에 나타낸 바와 같이, 단면이 타원형의 기둥 형상으로 형성한 선단 팁(832)이나, 도 32에 나타낸 바와 같이, 단면이 사각형의 기둥 형상으로 형성한 선단 팁(842)을 채용할 수 있다. 또, 도 33에 나타낸 바와 같이, 사각뿔 형상으로 형성한 선단 팁(852)이나, 도 34에 나타낸 바와 같이, 원뿔 형상으로 형성한 선단 팁(862)을 채용할 수도 있다. 또한, 도 35에 나타낸 바와 같이, 구 형상으로 형성한 선단 팁(872)이나, 도 36에 나타낸 바와 같이, 타원체 형상으로 형성한 선단 팁(882)을 채용할 수도 있다.
또, 도체부(821a)의 주위에 절연 피막(821b)이 형성된 피복 도선(821)을 도선으로서 이용하는 예에 대해서 상기했지만, 절연 피막(821b)이 형성되어 있지 않은 도선을 이용하는 구성을 채용할 수도 있다.
1　회로 기판 검사 장치 2, 2a, 2b　프로브 유닛
5　검사부 6　제어부
11　본체부 12, 12a, 12b　프로브 핀
21　선단부 21b　단면
21c　둘레면 21d, 21e　소경부
22　기단부 23　중앙부
24　제1 절연층 25　제2 절연층
31　제1 지지부 31a　제1 삽입 통과 구멍
32　제2 지지부 32a　제2 삽입 통과 구멍
41, 42 지지판 41a, 42a　삽입 통과 구멍
100　회로 기판 101　단자
A　선단 영역 D1, D4, D5　직경
701　회로 기판 검사 장치 702, 732, 742 프로브 유닛
705　검사부 711　유지부
711a　하면 711c　삽입 통과 구멍
712　프로브 712a　선단부
713　탄성 접착제 721　피복 도선
721a　도체부 721b　절연 피막
721c　선단부 701A　중심축
801　회로 기판 검사 장치 802　프로브 유닛
805　검사부 811　유지부
811a　하면 811c　삽입 통과 구멍
812　프로브 813　접착제
814　도전성 접착제 821c　선단부
821d　단면 822, 832~882 선단 팁
822a　기단부

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  15. 복수의 프로브와, 상기 각 프로브를 유지하는 유지부를 구비한 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법으로서,
    판 형상체에 삽입 통과 구멍을 형성하여 상기 유지부를 제작하고,
    상기 프로브로서 기능시키는 선 형상 또는 봉 형상의 도전체의 선단부가 상기 유지부의 일면으로부터 돌출하도록 상기 도전체를 상기 삽입 통과 구멍에 삽입 통과시키며,
    상기 유지부의 타면에서 상기 삽입 통과 구멍의 가장자리부에 탄성 접착제를 도포하고,
    상기 유지부의 상기 일면측으로부터 흡인을 행하여 상기 타면에 도포된 상기 탄성 접착제를 상기 삽입 통과 구멍의 내주면과 상기 도전체와의 사이의 간극으로 끌어 들여와 상기 간극에 충전하고,
    상기 탄성 접착제를 고화시켜서 탄성재료로 하고,
    상기 삽입 통과 구멍의 중심축을 따라 이동 가능하며 또한 다른 상기 도전체에 대해 절연한 상태로 상기 탄성 재료를 개재하여 상기 도전체를 상기 유지부에 유지하여 상기 프로브 유닛을 제조하는, 프로브 유닛 제조 방법.
  16. 복수의 프로브와, 상기 각 프로브를 유지하는 유지부를 구비한 프로브 유닛으로서,
    상기 유지부는, 삽입 통과 구멍을 가지는 판 형상체로 구성되며,
    상기 프로브는, 선단부가 상기 삽입 통과 구멍에 삽입 통과되어 절연 상태로 상기 유지부에 고정된 도선과, 기둥 형상, 뿔체 형상, 구 형상 및 타원체 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성하고 절연체에 의해 지지되어 있지 않은 단독 상태로 기단부가 상기 선단부의 단면에 전기적으로 접속됨과 함께 상기 유지부의 일면으로부터 돌출하도록 상기 도선에 고정된 도전성 및 탄성을 가지는 선단 부재로 구성되어 있는, 프로브 유닛.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 도선은 상기 단면이 상기 일면과 단차가 없는 상태로 상기 유지부에 고정되어 있는, 프로브 유닛.
  18. 청구항 16에 있어서,
    상기 선단 부재는 도전성 및 탄성을 가지는 고분자 재료로 형성되어 있는, 프로브 유닛.
  19. 청구항 17에 있어서,
    상기 선단 부재는 도전성 및 탄성을 가지는 고분자 재료로 형성되어 있는, 프로브 유닛.
  20. 청구항 16에 있어서,
    상기 선단 부재는 기둥 형상으로 형성되어 있는, 프로브 유닛.
  21. 청구항 17에 있어서,
    상기 선단 부재는 기둥 형상으로 형성되어 있는, 프로브 유닛.
  22. 청구항 18에 있어서,
    상기 선단 부재는 기둥 형상으로 형성되어 있는, 프로브 유닛.
  23. 청구항 19에 있어서,
    상기 선단 부재는 기둥 형상으로 형성되어 있는, 프로브 유닛.
  24. 청구항 16 내지 청구항 23 중 어느 한 항에 기재된 프로브 유닛과, 프로빙 대상체로서의 회로 기판에 접촉시킨 상기 프로브 유닛의 상기 프로브를 통하여 입출력한 전기 신호에 기초하여 상기 회로 기판에 대한 전기적 검사를 실행하는 검사부를 구비하고 있는, 회로 기판 검사 장치.
  25. 복수의 프로브와, 상기 각 프로브를 유지하는 유지부를 구비한 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법으로서,
    판 형상체에 삽입 통과 구멍을 형성하여 상기 유지부를 제작하고,
    상기 프로브를 구성하는 도선의 선단부를 상기 유지부의 일면측을 향하여 상기 삽입 통과 구멍에 삽입 통과시키고,
    상기 유지부의 타면에서 상기 삽입 통과 구멍의 가장자리부에 접착제를 도포하고,
    상기 유지부의 상기 일면측으로부터 흡인을 행하여 상기 타면에 도포된 상기 접착제를 상기 삽입 통과 구멍의 내주면과 상기 도선과의 사이의 간극으로 끌어 들여와 상기 간극에 충전하고,
    상기 접착제를 고화시켜서, 상기 도선을 상기 유지부에 대하여 절연시킨 상태로 상기 유지부에 고정하며,
    기둥 형상, 뿔체 형상, 구 형상 및 타원체 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성되어 상기 프로브를 구성하는 선단 부재의 기단부를 절연체에 의해 지지되지 않는 단독 상태로 상기 선단부의 단면에 전기적으로 접속함과 함께, 상기 선단 부재를 상기 유지부의 상기 일면으로부터 돌출하도록 상기 도선에 고정하여 상기 프로브 유닛을 제조하는, 프로브 유닛 제조 방법.
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