KR101979060B1

KR101979060B1 - 프로브 유닛, 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법

Info

Publication number: KR101979060B1
Application number: KR1020147031022A
Authority: KR
Inventors: 마사시 고바야시
Original assignee: 히오끼 덴끼 가부시끼가이샤
Priority date: 2012-07-26
Filing date: 2013-07-22
Publication date: 2019-05-15
Also published as: TWI591347B; KR20150037736A; CN104508498A; TW201418720A; WO2014017426A1; JP2014025769A; JP6184667B2; CN104508498B

Abstract

제조 코스트를 저감한다. 복수의 프로브(11)와, 프로브(11)의 선단부(21)를 지지하는 지지판(41, 42) 및 프로브(11)의 기단부(23)를 지지하는 지지판(43, 44)을 가지는 본체부(12)를 구비하고, 각 지지판(41~44)은, 수직 방향을 따라 각 지지 구멍(51~54)의 각 개구면이 가상 직선상에서 대향하도록 서로 접촉하여 포개진 제1 자세로부터, 지지판(41, 42)이 접촉하고 지지판(43, 44)이 접촉하여 지지판(42, 43)이 이격함과 더불어 경사 방향을 따라 지지 구멍(52~54)의 각 개구면이 가상 직선 A3상에서 대향하는 제2 자세로 이행되어 그 상태를 유지 가능하게 구성되며, 프로브(11)는, 제2 자세의 각 지지판(41~44)에 지지된 상태에 있어서, 선단부(21)가 수직 방향을 따라 연장되고 선단부(21)를 제외한 부분이 경사 방향을 따라 연장되는 상태로 유지되어 있다.

Description

프로브 유닛, 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법{PROBE UNIT, CIRCUIT BOARD INSPECTION DEVICE, AND MANUFACTURING METHOD FOR PROBE UNITS}

본 발명은, 복수의 프로브와 각 프로브를 지지하는 지지부를 구비한 프로브 유닛, 그 프로브 유닛을 구비한 기판 검사 장치, 및 그 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법에 관한 것이다.

이런 종류의 프로브 유닛으로서, 일본국 특허 공개 2009－8585호 공보에 개시된 검사 지그가 알려져 있다. 이 검사 지그는, 검사 대상의 전기적 검사를 행하는 검사 장치에 탑재되어 사용되는 검사 지그로서, 프로브와, 프로브의 선단측을 지지하는 선단측 지지체와, 프로브의 후단측을 지지하는 후단측 지지체와, 선단측 지지체 및 후단측 지지체를 연결하는 지지 기둥을 구비하여 구성되어 있다. 프로브는, 도전 와이어와, 도전 와이어에 있어서의 선단측 부분 및 후단측 부분을 제외한 부분의 외주면에 형성된 절연 피복으로 구성되어 있다. 선단측 지지체는, 3장의 지지판이 적층되어 구성되어 있다. 또, 각 지지판에는, 관통 구멍이 형성되고, 각 관통 구멍에 의해, 프로브의 선단측 부분이 삽입 통과되는 선단측 삽입 통과 구멍이 구성된다. 또, 선단측 삽입 통과 구멍은 지지판에 대해 수직인 방향을 따라 형성되어 있다. 이 경우, 각 관통 구멍은, 각각의 내경이 프로브의 선단측 부분의 외경보다 대경이고 또한 절연 피복의 형성 부분의 외경보다 소경으로 형성되어 있으며, 이와 같이 관통 구멍(선단측 삽입 통과 구멍)을 형성함으로써, 검사 대상측으로의 프로브의 누락이 방지되어 있다.

후단측 지지체는, 5장의 지지판이 적층되어 구성되어 있다. 또, 각 지지판에는, 관통 구멍이 형성되고, 각 관통 구멍에 의해, 프로브의 후단측 부분이 삽입 통과되는 후단측 삽입 통과 구멍이 구성된다. 이 경우, 후단측 삽입 통과 구멍은, 각 관통 구멍의 중심이 조금씩 어긋난 상태로 지지판이 적층됨으로써, 지지판에 대해(선단측 삽입 통과 구멍의 중심축에 대해) 경사하도록 형성되어 있다. 이 검사 지그를 조립할 때에는, 우선, 선단측 지지체와 후단측 지지체를 지지 기둥에 의해 연결한다. 이어서, 후단측 지지판을 탈거한 상태로, 후단측 지지체의 후단측 삽입 통과 구멍으로부터 선단측 지지체의 선단측 삽입 통과 구멍을 향해 프로브에 밀어 넣어, 절연 피복의 형성 부분에 있어서의 선단부를 선단측 삽입 통과 구멍을 구성하는 관통 구멍의 가장자리부에 접촉시킨다. 이어서, 후단측 지지판을 장착한다. 이에 의해, 선단측 지지체 및 후단측 지지체에 의해 프로브가 지지된다. 이 경우, 후단측 삽입 통과 구멍이 선단측 삽입 통과 구멍에 대해 경사하고 있기 때문에, 선단측 지지체 및 후단측 지지체에 의해 지지된 프로브는, 중간 부분이 경사하고 있다. 이로 인해, 검사시에 프로브의 선단 부위가 검사 대상에 접촉해 밀어 넣어졌을 때에는, 경사하고 있는 프로브의 중간 부분을 용이하게 휘게 하는 것이 가능하게 되어 있다.

일본국 특허 공개 2009-8585호 공보(제4-6쪽, 제1-4도)

그런데, 종래의 검사 지그에는, 이하의 문제점이 있다. 즉, 이 검사 지그에서는, 후단측 지지체를 구성하는 복수의 지지판에 각각 형성한 관통 구멍의 중심을 조금씩 어긋나게 한 상태로 각 지지판을 적층함으로써 선단측 삽입 통과 구멍에 대해 경사하는 후단측 삽입 통과 구멍을 형성하고 있다. 이 경우, 지지판에는 프로브의 수와 동수의 많은 관통 구멍을 형성할 필요가 있으며, 많은 지지판(상기의 예에서는 5장의 지지판)에 많은 관통 구멍을 정확하게 형성하려면 긴 가공 시간을 필요로 한다. 또, 후단측 삽입 통과 구멍이 미리 정해진 경사 방향으로 경사하도록 각 관통 구멍의 중심을 정확하게 조금씩 어긋나게 하여 각 지지판을 적층하는 작업에도 고도의 기술을 필요로 한다. 또한, 이 검사 지그에서는, 후단측 삽입 통과 구멍이 지지판에 대해 경사하고, 선단측 삽입 통과 구멍이 지지판에 대해 수직으로 되어 있기 때문에, 후단측 삽입 통과 구멍으로부터 삽입한 프로브의 선단부를 선단측 삽입 통과 구멍에 삽입 통과시킬 때에, 프로브의 선단부를 탄성 변형시키면서 밀어 넣는 번잡한 작업이 필요하게 된다. 이로 인해, 많은 프로브를 삽입 통과시키려면 긴 시간이 필요하게 된다. 따라서, 이 검사 지그에는, 이들 가공이나 작업에 기인하여 제조 코스트가 상승한다고 하는 문제점이 존재한다.

본 발명은, 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것이며, 제조 코스트를 저감할 수 있는 프로브 유닛, 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법을 제공하는 것을 주목적으로 한다.

상기 목적을 달성할 수 있도록 청구항 1에 기재된 프로브 유닛은, 기판의 도체부에 선단부를 접촉시켜 전기 신호의 입출력을 행하기 위한 복수의 프로브와, 당해 프로브를 지지하는 지지부를 구비한 프로브 유닛으로서, 상기 지지부는, 제1 지지 구멍을 가지고 당해 제1 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 선단부를 지지하는 제1 지지판과, 제2 지지 구멍을 가지고 당해 제2 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 프로브의 기단부를 지지하는 제2 지지판과, 제3 지지 구멍을 가지고 당해 제3 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 기단부를 지지하는 제3 지지판을 구비하며 당해 각 지지판이 이 순서대로 대향하도록 배치되는 것과 더불어, 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판 사이에 설치된 스페이서를 구비하여 구성되고, 상기 각 지지판은, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판이 접촉 또는 근접한 상태로 상기 제1 지지판과 당해 제2 지지판이 이격함과 더불어 당해 각 지지판의 적층 방향에 대해 경사하는 경사 방향을 따라 상기 제1 지지 구멍, 상기 제2 지지 구멍 및 상기 제3 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선상에서 대향하는 자세로 상기 스페이서에 고정되고, 상기 프로브는, 상기 선단부가 상기 제1 지지 구멍을 따라 연장됨과 더불어 당해 선단부를 제외한 부분이 상기 경사 방향을 따라 연장되는 상태로 유지되고, 상기 제1 지지판에는, 제1 위치 결정 핀 및 제2 위치 결정 핀을 삽입 통과 가능한 제1 삽입 통과 구멍이 형성되고, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판에는, 상기 제1 위치 결정 핀을 삽입 통과 가능한 제2 삽입 통과 구멍과 제3 위치 결정 핀을 삽입 통과 가능한 제3 삽입 통과 구멍이 각각 형성되고, 상기 스페이서에는, 상기 제2 위치 결정 핀을 삽입 가능한 제1 삽입 구멍이 상기 제1 지지판에 대향하는 면에 형성되는 것과 더불어, 제3 위치 결정 핀을 삽입 가능한 제2 삽입 구멍이 상기 제2 지지판에 대향하는 면에 형성되고, 상기 제1 삽입 통과 구멍 및 상기 제2 삽입 통과 구멍은, 상기 각 지지판에 대해 수직인 수직 방향을 따라 상기 제1 지지 구멍, 상기 제2 지지 구멍 및 상기 제3 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선상에서 대향하도록 당해 각 지지판이 서로 접촉 또는 근접하여 포개졌을 때에 당해 각 삽입 통과 구멍의 중심축이 동축이 되는 위치에 각각 형성되고, 상기 제1 삽입 구멍은, 상기 각 지지판이 상기 자세일 때에 당해 제1 삽입 구멍의 중심축과 상기 제1 삽입 통과 구멍의 중심축이 동축이 되는 위치에 형성되고, 상기 제3 삽입 통과 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍은, 상기 각 지지판이 상기 자세일 때에 당해 제3 삽입 통과 구멍의 중심축과 당해 제2 삽입 구멍의 중심축이 동축이 되는 위치에 각각 형성되고, 상기 제1 지지판, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판은, 평면에서 보았을 때에 사각형으로 각각 형성되고, 상기 제1 삽입 통과 구멍은, 상기 제1 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되고, 상기 제2 삽입 통과 구멍은, 상기 제1 지지판의 해당 각 대각 위치에 대향하는 상기 제2 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되는 것과 더불어, 상기 제1 지지판의 상기 각 대각 위치에 대향하는 상기 제3 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되고, 상기 제3 삽입 통과 구멍은, 상기 제2 지지판에 있어서의 상기 한쌍의 대각 위치와는 상이한 다른 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되는 것과 더불어, 상기 제3 지지판에 있어서의 상기 한쌍의 대각 위치와는 상이한 다른 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있다.

또, 청구항 2에 기재된 프로브 유닛은, 청구항 1에 기재된 프로브 유닛에 있어서, 상기 스페이서는, 상기 각 프로브를 둘러싼 평면에서 보았을 때에 コ자 형상으로 형성되어 있다.

또, 청구항 3에 기재된 기판 검사 장치는, 청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 기재된 프로브 유닛과, 기판의 도체부에 접촉시킨 상기 프로브 유닛의 상기 프로브를 통해 입력한 전기 신호에 의거하여 당해 기판을 검사하는 검사부를 구비하고 있다.

삭제

또, 청구항 4에 기재된 프로브 유닛 제조 방법은, 기판의 도체부에 선단부를 접촉시켜 전기 신호의 입출력을 행하기 위한 복수의 프로브와, 당해 프로브를 지지하는 지지부를 구비한 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법으로서, 제1 지지 구멍을 가지고 당해 제1 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 선단부를 지지하는 제1 지지판과, 제2 지지 구멍을 가지고 당해 제2 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 프로브의 기단부를 지지하는 제2 지지판과, 제3 지지 구멍을 가지고 당해 제3 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 기단부를 지지하는 제3 지지판을 구비하여 당해 각 지지판이 이 순서대로 대향하도록 배치되는 것과 더불어, 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판 사이에 배치된 스페이서를 구비하여 구성되고, 상기 제1 지지판, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판이 평면에서 보았을 때에 사각형으로 각각 형성된 상기 지지부를 이용하여, 상기 제1 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있는 제1 삽입 통과 구멍과, 상기 제1 지지판의 해당 각 대각 위치에 대향하는 상기 제2 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있는 것과 더불어 당해 제1 지지판의 당해 각 대각 위치에 대향하는 상기 제3 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있는 제2 삽입 통과 구멍에 제1 위치 결정 핀을 삽입 통과시켜, 상기 각 지지판에 대해 수직인 수직 방향을 따라 상기 제1 지지 구멍, 상기 제2 지지 구멍 및 상기 제3 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선상에서 대향하도록 상기 각 지지판을 서로 접촉 또는 근접시켜 포갠 상태를 유지하고, 그 상태로 당해 각 지지 구멍에 상기 프로브를 삽입 통과시키고, 그 후에, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판을 접촉 또는 근접시킨 상태로 상기 제1 지지판과 당해 제2 지지판을 이격시키고, 상기 제1 위치 결정 핀을 뽑아내고, 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판 사이에 상기 스페이서를 설치하고, 상기 제1 삽입 통과 구멍과 상기 스페이서에 있어서의 상기 제1 지지판에 대향하는 면에 형성되어 있는 제1 삽입 구멍에 제2 위치 결정 핀을 삽입하는 것과 더불어, 상기 제2 지지판에 있어서의 상기 한쌍의 대각 위치와는 상이한 다른 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되고 또한 상기 제3 지지판에 있어서의 상기 한쌍의 대각 위치와는 상이한 다른 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있는 제3 삽입 통과 구멍과 상기 스페이서에 있어서의 당해 제2 지지판에 대향하는 면에 형성되어 있는 제2 삽입 구멍에 제3 위치 결정 핀을 삽입하고, 당해 각 지지판의 적층 방향에 대해 경사하는 경사 방향을 따라 상기 제1 지지 구멍, 상기 제2 지지 구멍 및 상기 제3 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선상에서 대향하는 자세로 당해 각 지지판을 이행시키고, 그 상태로 상기 각 지지판을 상기 스페이서에 고정하여, 상기 선단부가 상기 제1 지지 구멍을 따라 연장됨과 더불어 당해 선단부를 제외한 부분이 상기 경사 방향을 따라 연장되는 상태로 상기 프로브를 유지시켜 상기 프로브 유닛을 제조한다.

또, 청구항 5에 기재된 프로브 유닛 제조 방법은, 청구항 5에 기재된 프로브 유닛 제조 방법에 있어서, 평면에서 보았을 때에 コ자 형상으로 형성된 상기 스페이서를 상기 각 프로브를 둘러싸도록 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판 사이에 설치한다.

삭제

청구항 1에 기재된 프로브 유닛, 청구항 3에 기재된 기판 검사 장치, 및 청구항 4에 기재된 프로브 유닛 제조 방법에서는, 각 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선 상에서 대향하도록 각 지지판이 포개진 상태로 각 지지 구멍에 프로브를 삽입 통과시키고, 그 후에, 경사 방향을 따라 각 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선 상에서 대향하는 자세로 각 지지판을 이행시키고 그 상태를 유지시켜, 각 지지판에 의해 프로브를 유지한다. 이로 인해, 이 프로브 유닛, 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 조립시에 각 지지판의 위치를 어긋나게 함으로써, 제1 지지 구멍, 제2 지지 구멍 및 제3 지지 구멍의 각 개구면을 경사 방향을 따라 가상 직선상에서 대향시킬 수 있는 결과, 각 관통 구멍의 중심을 어긋나게 하면서 복수의 지지판을 적층하여 1장의 기단부측 지지부를 형성하는 고도의 기술을 필요로 하지 않기 때문에, 그만큼, 프로브 유닛 및 기판 검사 장치의 제조 코스트를 충분히 저감할 수 있다.

또, 이 프로브 유닛, 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 2장의 지지판만으로 프로브의 기단부를 지지한다. 이 경우, 이런 종류의 지지판은, 프로브를 삽입 통과시켜 지지하는 지지 구멍을 많이 형성하기 때문에, 제조 코스트가 고등(高騰)한다. 이로 인해, 이 프로브 유닛, 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 많은 지지판을 이용하는 구성 및 방법에 비해, 지지판이 적은 만큼, 제조 코스트를 충분히 저감할 수 있다. 또, 이 프로브 유닛, 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 각 지지판을 수직 방향을 따라 각 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선 상에서 대향하도록 각 지지판이 포개진 상태로 각 지지 구멍에 프로브를 삽입 통과시킨 후에, 경사 방향을 따라 각 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선 상에서 대향하는 자세로 각 지지판을 이행시킴으로써, 선단부측이 제1 지지 구멍을 따라 연장되고 선단부측을 제외한 부분이 경사 방향을 따라 연장되는 상태로 모든 프로브를 한 번에 유지(탄성 변형)시켜 프로브 유닛을 조립할 수 있다. 이로 인해, 각 개구면이 미리 경사 방향을 따라 대향하도록 형성되어 있는 각 지지 구멍으로부터 삽입한 프로브를 탄성 변형시키면서, 각 개구면이 수직 방향을 따라 대향하고 있는 지지 구멍에 밀어 넣는 작업을 프로브 하나하나에 대해 행하여 프로브 유닛을 조립하는 구성 및 방법에 비해, 조립 공정을 충분히 단축시킬 수 있다. 이로 인해, 이 프로브 유닛, 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 조립 공정이 단축되는 만큼, 제조 코스트를 충분히 저감할 수 있다.

또, 이 프로브 유닛, 기판 검사 장치, 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 각 지지판의 각 삽입 통과 구멍에 핀을 삽입하여, 수직 방향을 따라 각 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선 상에서 대향하도록 각 지지판이 포개진 상태를 유지함으로써, 간이한 구성 및 방법이면서, 확실하고 용이하게 각 지지판을 그 상태로 유지할 수 있기 때문에, 프로브 유닛의 제조 효율, 나아가서는 기판 검사 장치의 제조 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.

또, 이 프로브 유닛, 기판 검사 장치, 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 제1 지지판과 제2 지지판의 사이에 스페이서를 설치하고, 각 지지판을 스페이서에 고정함으로써, 간이한 구성 및 방법이면서, 단시간에 확실하고 용이하게 각 지지판을 상기한 자세로 유지할 수 있기 때문에, 프로브 유닛의 제조 효율, 나아가서는 기판 검사 장치의 제조 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.

도 1은 기판 검사 장치(1)의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 2는 프로브 유닛(2)의 구성을 도시하는 구성도이다.
도 3은 프로브(11)의 평면도이다.
도 4는 선단부측 지지부(31)를 아래로 향하게 한 상태의 본체부(12)의 분해 사시도이다.
도 5는 기단부측 지지부(32)를 아래로 향하게 한 상태의 본체부(12)의 분해 사시도이다.
도 6은 본체부(12)의 사시도이다.
도 7은 프로브 유닛(2)의 제조 방법을 설명하는 제1 설명도이다.
도 8은 프로브 유닛(2)의 제조 방법을 설명하는 제2 설명도(도 7에 있어서의 Y면 단면도)이다.
도 9는 프로브 유닛(2)의 제조 방법을 설명하는 제3 설명도이다.
도 10은 프로브 유닛(2)의 제조 방법을 설명하는 제4 설명도(도 6에 있어서의 X면 단면도)이다.

이하, 본 발명에 따른 프로브 유닛, 기판 검사 장치 및 프로브 유닛 제조 방법의 실시 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

처음에, 기판 검사 장치(1)의 구성에 대해 설명한다. 도 1에 도시하는 기판 검사 장치(1)는, 동 도에 도시하는 바와 같이, 프로브 유닛(2), 이동 기구(3), 재치(載置)대(4), 측정부(5), 검사부(6), 기억부(7) 및 처리부(8)를 구비하여, 기판(100)을 검사 가능하게 구성되어 있다.

프로브 유닛(2)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 복수의 프로브(11), 본체부(12) 및 전극판(13)을 구비하여 구성되어 있다.

프로브(11)는, 검사시에 기판(100)에 있어서의 도체 패턴 등의 도체부에 접촉시켜 전기 신호의 입출력을 행하기 위해 이용되며, 일례로서, 도전성을 가지는 금속 재료(예를 들어, 베릴륨 구리 합금, SKH(고속도 공구강) 및 텅스텐강 등)에 의해 탄성 변형 가능한 단면 원형의 봉형상으로 형성되어 있다. 또, 도 3에 도시하는 바와 같이, 프로브(11)의 선단부(21) 및 기단부(23)는, 각각 예리하게 형성되어 있다. 또, 프로브(11)의 중간부(22)의 둘레면에는, 절연성을 가지는 코팅 재료(일례로서, 불소계 수지, 폴리우레탄, 폴리에스테르 및 폴리이미드 등)로 형성된 절연층이 형성되어 있다. 이로 인해, 중간부(22)는, 그 직경 L2가 선단부(21)의 직경 L1 및 기단부(23)의 직경 L3보다 대경으로 되어 있다. 즉, 프로브(11)는, 선단부(21) 및 기단부(23)가 중간부(22)보다 소경으로 형성되어 있다.

본체부(12)는, 지지부에 상당하며, 도 2, 4~6에 도시하는 바와 같이, 선단부측 지지부(31), 기단부측 지지부(32), 및 스페이서(33)를 구비하여, 프로브(11)를 지지 가능하게 구성되어 있다. 선단부측 지지부(31)는, 프로브(11)의 선단부(21)측을 지지하는 부재로서, 지지판(41) 및 지지판(42)을 구비하여 구성되어 있다. 이 경우, 이 구성예에서는, 지지판(41, 42)에 의해 제1 지지판이 구성된다.

지지판(41)은, 일례로서, 비도전성을 가지는 수지 재료에 의해 판형상으로 형성되어 있다. 또, 지지판(41)에는, 도 5, 8에 도시하는 바와 같이, 평면시(視) 원형인 복수(프로브(11)의 수와 동수)의 지지 구멍(51)(제1 지지 구멍)이 형성되어 있다. 지지 구멍(51)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 그 직경 R1이 프로브(11)의 선단부(21)의 직경 L1보다 약간 대경이고, 또한 프로브(11)의 중간부(22)의 직경 L2보다 약간 소경으로 형성되어, 중간부(22)를 삽입 통과시키지 않고, 선단부(21)만을 삽입 통과시키는 것이 가능하게 되어 있다.

또, 지지판(41)에는, 도 5, 8, 10에 도시하는 바와 같이, 후술하는 프로브 유닛(2)의 조립 공정에 있어서 이용하는 위치 결정 핀(34a)(제2 위치 결정 핀) 및 위치 결정 핀(34c)(제1 위치 결정 핀)을 삽입 가능한 복수(예를 들어, 2개)의 삽입 통과 구멍(61a)(제1 삽입 통과 구멍)이 형성되어 있다. 또, 지지판(41)에는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 스페이서(33)에 지지판(41) 및 지지판(42)을 고정할 때에 이용하는 볼트(35)를 삽입 통과 가능한 복수(예를 들어, 6개)의 고정 구멍(61b)이 형성되어 있다.

지지판(42)은, 지지판(41)과 같은 재료(이 예에서는, 비도전성을 가지는 수지 재료)에 의해 판형상으로 형성되어 있다. 또, 지지판(42)에는, 도 4, 8에 도시하는 바와 같이, 평면시 원형인 복수(프로브(11)의 수와 동수)의 지지 구멍(52)(제1 지지 구멍)이 형성되어 있다. 지지 구멍(52)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 그 직경 R2가 지지판(41)의 지지 구멍(51)의 직경 R1과 같은 직경으로 형성되어, 중간부(22)를 삽입 통과시키지 않고, 선단부(21)만을 삽입 통과시키는 것이 가능하게 되어 있다.

또, 지지판(42)에는, 도 4, 8, 10에 도시하는 바와 같이, 상기한 위치 결정 핀(34a, 34c)을 삽입 가능한 복수(예를 들어, 2개)의 삽입 통과 구멍(62a)(제1 삽입 통과 구멍)이 형성되어 있다. 또, 지지판(42)에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상기한 볼트(35)를 삽입 통과 가능한 복수(예를 들어, 6개)의 고정 구멍(62b)이 형성되어 있다.

기단부측 지지부(32)는, 프로브(11)의 기단부(23)측을 지지하는 부재로서, 도 2, 4, 5에 도시하는 바와 같이, 지지판(43)(제2 지지판) 및 지지판(44)(제3 지지판)을 구비하여 구성되어 있다. 지지판(41)은, 일례로서, 비도전성을 가지는 수지 재료에 의해 판형상으로 형성되어 있다. 또, 지지판(43)에는, 도 5, 8에 도시하는 바와 같이, 평면시 원형인 복수(프로브(11)의 수와 동수)의 지지 구멍(53)(제2 지지 구멍)이 형성되어 있다. 지지 구멍(53)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 그 직경 R3이 프로브(11)의 중간부(22)의 직경 L2보다 약간 대경으로 형성되어, 중간부(22)를 삽입 통과시키는 것이 가능하게 되어 있다.

또, 지지판(43)에는, 도 5, 8, 10에 도시하는 바와 같이, 프로브 유닛(2)의 조립 공정에 있어서 이용하는 위치 결정 핀(34c)을 삽입 가능한 복수(예를 들어, 2개)의 삽입 통과 구멍(63a)(제2 삽입 통과 구멍), 및 위치 결정 핀(34b)(제3 위치 결정 핀)을 삽입 가능한 복수(예를 들어, 2개)의 삽입 통과 구멍(63b)(제3 삽입 통과 구멍)이 형성되어 있다. 또, 지지판(43)에는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 스페이서(33)에 지지판(43) 및 지지판(44)을 고정할 때에 이용하는 볼트(35)를 삽입 통과 가능한 복수(예를 들어, 6개)의 고정 구멍(63c)이 형성되어 있다.

지지판(44)은, 지지판(43)과 같은 재료(이 예에서는, 비도전성을 가지는 수지 재료)에 의해 판형상으로 형성되어 있다. 또, 지지판(44)에는, 도 4, 8에 도시하는 바와 같이, 평면시 원형인 복수(프로브(11)의 수와 동수)의 지지 구멍(54)(제3 지지 구멍)이 형성되어 있다. 이 경우, 지지 구멍(54)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 그 직경 R4가 지지판(43)의 지지 구멍(53)의 직경 R3과 같은 직경으로 형성되어, 중간부(22)를 삽입 통과시키는 것이 가능하게 되어 있다.

또, 지지판(44)에는, 도 4, 8, 10에 도시하는 바와 같이, 상기한 위치 결정 핀(34c)을 삽입 가능한 복수(예를 들어, 2개)의 삽입 통과 구멍(64a)(제2 삽입 통과 구멍), 및 위치 결정 핀(34b)을 삽입 가능한 복수(예를 들어, 2개)의 삽입 통과 구멍(64b)(제3 삽입 통과 구멍)이 형성되어 있다. 또, 지지판(44)에는, 도 4에 도시하는 바와 같이, 상기한 볼트(35)를 삽입 통과 가능한 복수(예를 들어, 6개)의 고정 구멍(64c)이 형성되어 있다.

스페이서(33)는, 도 4, 5에 도시하는 바와 같이, 평면시 コ자형상으로 형성되러, 도 6에 도시하는 바와 같이, 선단부측 지지부(31)와 기단부측 지지부(32)의 사이(지지판(42)과 지지판(43)의 사이)에 설치된다. 이 스페이서(33)는, 지지판(41) 및 지지판(42)에 의해 구성되는 선단부측 지지부(31)와, 지지판(43) 및 지지판(44)에 의해 구성되는 기단부측 지지부(32)를 이반시킨 상태로 유지하는 기능을 가지고 있다.

또, 도 5에 도시하는 바와 같이, 스페이서(33)에 있어서의 선단부측(동 도에 있어서의 상부측)의 단면에는, 상기한 위치 결정 핀(34a)을 삽입 가능한 삽입 구멍(65a)(제1 삽입 구멍)이 형성되어 있다. 또, 도 4에 도시하는 바와 같이, 스페이서(33)에 있어서의, 기단부측(동 도에 있어서의 상부측)의 단면에는, 상기한 위치 결정 핀(34b)을 삽입 가능한 삽입 구멍(65b)(제2 삽입 구멍)이 형성되어 있다. 또한, 도 4, 5에 도시하는 바와 같이, 스페이서(33)의 선단부측의 단면 및 기단부측의 단면에는, 상기한 볼트(35)를 비틀어 넣기 가능한 복수(이 예에서는, 각각 6개의 합계 12개)의 나사 구멍(65c)이 형성되어 있다.

이 경우, 이 프로브 유닛(2)에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이, 지지판(41)의 삽입 통과 구멍(61a), 지지판(42)의 삽입 통과 구멍(62a), 지지판(43)의 삽입 통과 구멍(63a), 및 지지판(44)의 삽입 통과 구멍(64a)에 있어서의 각각의 중심축이 동축 상태가 되었을 때에, 지지판(41)의 각 지지 구멍(51), 지지판(42)의 각 지지 구멍(52), 지지판(43)의 지지 구멍(53), 및 지지판(44)의 지지 구멍(54)에 있어서의 각각의 중심축이 동축 상태가 되도록, 즉, 각 지지판(41~44)에 대해 수직인 방향(이하, 간단히 「수직 방향」이라고 한다)을 따라 각 지지 구멍(51~54)의 각 개구면이 가상 직선 A1(동 도에 있어서 파선으로 나타내는 선분)상에서 대향(가상 직선 A1상에 나열)하도록 각 삽입 통과 구멍(61a, 62a, 63a, 64a)의 형성 위치가 규정되어 있다.

또, 이 프로브 유닛(2)에서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 지지판(41)의 삽입 통과 구멍(61a), 지지판(42)의 삽입 통과 구멍(62a), 및 스페이서(33)의 삽입 구멍(65a)에 있어서의 각각의 중심축이 동축 상태가 되고, 또한 지지판(43)의 삽입 통과 구멍(63b), 지지판(44)의 삽입 통과 구멍(64b), 및 스페이서(33)의 삽입 구멍(65b)에 있어서의 각각의 중심축이 동축 상태가 되었을 때에, 수직 방향을 따라 각 지지 구멍(51, 52)의 각 개구면이 가상 직선 A2(동 도에 파선으로 나타내는 선분)상에서 대향하고(가상 직선 A2상에 나열하고), 또한 각 지지판(41~44)의 적층 방향(두께 방향)에 대해 경사하는 방향(이하, 간단히 「경사 방향」이라고 한다)을 따라 지지 구멍(52, 53, 54)의 각 개구면이 가상 직선 A3(동 도에 있어서 일점쇄선으로 나타내는 선분)상에서 대향(가상 직선 A3상에 나열)하도록 각 삽입 통과 구멍(61a, 62a, 63b, 64b) 및 각 삽입 구멍(65a, 65b)의 형성 위치가 규정되어 있다.

또, 이 프로브 유닛(2)에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 선단부측 지지부(31)를 구성하는 지지판(41, 42)의 지지 구멍(51, 52)에 프로브(11)의 선단부(21)가 삽입 통과되고, 기단부측 지지부(32)를 구성하는 지지판(43, 44)의 지지 구멍(53, 54)에 프로브(11)의 기단부(23)가 삽입 통과된 상태로, 프로브(11)가 본체부(12)에 의해 지지되어 있다. 또, 프로브(11)는, 동 도에 도시하는 바와 같이, 선단부(21)측이 수직 방향을 따라 연장되고, 선단부(21)측을 제외한 부분이 경사 방향을 따라 연장되도록 하여 본체부(12)에 의해 지지되어 있다. 이 경우, 프로브(11)는, 선단부(21)측을 제외한 부분이 경사하고 있기 때문에, 기판(100)에 근접하는 방향으로 프로브 유닛(2)이 전체적으로 이동되었을 때에, 기판(100)의 도체부에 선단부(21)가 접촉해, 이때에 가해지는 도체부로부터의 가압력(반력)에 따라 경사 부분이 만곡하고, 이에 의해 본체부(12)(선단부측 지지부(31))로부터의 돌출량이 변화(증감)한다.

전극판(13)은, 비도전성을 가지는 수지 재료 등에 의해 판형상으로 형성되어, 도 2에 도시하는 바와 같이, 본체부(12)에 있어서의 기단부측 지지부(32)의 상부에 설치되어 있다. 또, 전극판(13)에 있어서의 각 프로브(11)의 각 기단부(23)와의 접촉 부위에는, 도전성을 가지는 단자가 끼워 넣어져 있으며, 이 각 단자에는, 프로브(11)와 측정부(5)를 전기적으로 접속하기 위한 케이블이 각각 접속되어 있다.

이동 기구(3)는, 처리부(8)의 제어에 따라, 재치대(4)(재치대(4)에 올려놓여져 있는 기판(100))에 대해 근접하는 방향 및 이반하는 방향으로 프로브 유닛(2)을 이동시킨다. 재치대(4)는, 기판(100)을 재치 가능하게 구성됨과 더불어, 올려놓은 기판(100)을 고정 가능하게 구성되어 있다. 측정부(5)는, 프로브(11)를 통해 입출력하는 전기 신호에 의거하여, 물리량(예를 들어, 저항값)을 측정하는 측정 처리를 실행한다.

검사부(6)는, 처리부(8)의 제어에 따라, 측정부(5)에 의해 측정된 물리량으로서의 저항값에 의거하여 기판(100)의 좋고 나쁨(도체부의 단선이나 단락의 유무)을 검사하는 검사 처리를 실행한다. 기억부(7)는, 처리부(8)의 제어에 따라, 측정부(5)에 의해 측정된 저항값이나 검사부(6)에 의해 행해진 검사의 결과 등을 일시적으로 기억한다. 처리부(8)는, 기판 검사 장치(1)를 구성하는 각 부를 제어한다.

다음에, 프로브 유닛(2)의 제조 방법에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

우선, 도 7, 8에 도시하는 바와 같이, 각 지지판(41~44)을 서로 접촉시킨 상태로 포갠다. 이어서, 각 지지판(41~44)에 있어서의 각 삽입 통과 구멍(61a~64a)의 중심축이 동축이 되도록 위치 맞춤한다. 이때에, 도 8에 도시하는 바와 같이, 지지판(41~44)에 있어서의 지지 구멍(51~54)의 각 개구면이 수직 방향을 따라 가상 직선 A1상에서 대향한다. 계속해서, 동 도에 도시하는 바와 같이, 각 삽입 통과 구멍(61a~64a)에 위치 결정 핀(34c)을 삽입 통과시킨다. 이에 의해, 각 지지판(41~44)이 이 자세(서로 접촉하여, 각 지지 구멍(51~54)의 각 개구면이 수직 방향을 따라 가상 직선 A1상에서 대향하는 자세：제1 자세)로 유지된다.

이어서, 도 8에 도시하는 바와 같이, 지지판(44)의 지지 구멍(54)으로부터 프로브(11)의 선단부(21)를 삽입하여, 지지판(43)의 지지 구멍(53), 지지판(42)의 지지 구멍(52), 및 지지판(41)의 지지 구멍(51)에 프로브(11)를 삽입 통과시킨다. 이 경우, 지지 구멍(51) 및 지지 구멍(52)의 직경 R1, R2가 프로브(11)에 있어서의 중간부(22)의 직경 L2보다 소경이기 때문에, 프로브(11)의 선단부(21)만이 각 지지 구멍(51, 52)을 삽입 통과한다. 계속해서, 마찬가지로, 각 지지 구멍(51~54)에 프로브(11)를 삽입 통과시킨다.

이어서, 도 9에 도시하는 바와 같이, 지지판(41) 및 지지판(42)이 접촉하고, 또한 지지판(43) 및 지지판(44)이 접촉한 상태를 유지하면서, 지지판(42)과 지지판(43)을 이격시키며, 계속해서, 각 삽입 통과 구멍(61a~64a)으로부터 위치 결정 핀(34c)을 뽑아내고, 이어서, 지지판(42)과 지지판(43)의 사이에 스페이서(33)를 설치한다.

계속해서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 지지판(41)의 삽입 통과 구멍(61a), 지지판(42)의 삽입 통과 구멍(62a), 및 스페이서(33)의 삽입 구멍(65a)에 있어서의 각 중심축이 동축이 되도록 위치 맞춤을 행하고, 이어서, 각 삽입 통과 구멍(61a, 62a) 및 삽입 구멍(65a)에 위치 결정 핀(34a)을 삽입 통과시킨다. 이때에, 지지판(41)의 지지 구멍(51) 및 지지판(42)의 지지 구멍(52)의 각 개구면이 수직 방향을 따라 가상 직선 A2상에서 대향하는 상태로 유지된다.

계속해서, 지지판(41)의 고정 구멍(61b) 및 지지판(42)의 고정 구멍(62b)에 볼트(35)를 삽입 통과시켜, 볼트(35)의 선단부를 스페이서(33)의 선단부측의 단면에 형성되어 있는 나사 구멍(65c)에 비틀어 넣는다. 이에 의해, 지지판(41) 및 지지판(42)이 스페이서(33)에 고정된다.

이어서, 도 10에 도시하는 바와 같이, 지지판(44)의 삽입 통과 구멍(64b), 지지판(43)의 삽입 통과 구멍(63b), 및 스페이서(33)의 삽입 구멍(65b)에 있어서의 각 중심축이 동축이 되도록 위치 맞춤을 행하고, 계속해서, 각 삽입 통과 구멍(63b, 64b) 및 삽입 구멍(65b)에 위치 결정 핀(34b)을 삽입 통과시킨다. 이때에, 지지판(42)의 지지 구멍(52), 지지판(43)의 지지 구멍(53), 및 지지판(44)의 지지 구멍(54)의 각 개구면이 경사 방향을 따라 가상 직선 A3상에서 대향하는 상태로 유지된다.

이어서, 지지판(43)의 고정 구멍(63c) 및 지지판(44)의 고정 구멍(64c)에 볼트(35)를 삽입 통과시켜, 볼트(35)의 선단부를 스페이서(33)의 기단부측의 단면에 형성되어 있는 나사 구멍(65c)에 비틀어 넣는다. 이에 의해, 지지판(43) 및 지지판(44)이 스페이서(33)에 고정된다.

이 상태에서는, 도 10에 도시하는 바와 같이, 지지판(41) 및 지지판(42)이 접촉하고 지지판(43) 및 지지판(44)이 접촉한 상태로 지지판(42)과 지지판(43)이 이격함과 더불어, 수직 방향을 따라 지지 구멍(51) 및 지지 구멍(52)의 각 개구면이 가상 직선 A2상에서 대향하고, 또한 경사 방향을 따라 지지 구멍(52), 지지 구멍(53) 및 지지 구멍(54)의 각 개구면이 가상 직선 A3상에서 대향하는 자세(제2 자세)로 유지된다. 계속해서, 기단부측 지지부(32)의 외측에 전극판(13)을 고정한다. 이상에 의해, 도 6에 도시하는 바와 같이, 프로브 유닛(2)의 제조가 완료한다(동 도에서는 전극판(13)의 도시를 생략한다).

이 프로브 유닛(2) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 2장의 지지판(41, 42)만으로 형성된 선단부측 지지부(31), 및 2장의 지지판(43, 44)만으로 형성된 기단부측 지지부(32)를 이용하고 있기 때문에, 많은 지지판으로 형성된 지지부를 이용하는 구성 및 방법에 비해 프로브 유닛(2)의 제조 코스트를 낮게 억제하는 것이 가능하게 되어 있다. 또, 이 프로브 유닛(2) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 조립시에 각 지지판(41~44)의 위치를 어긋나게 함으로써, 지지 구멍(52), 지지 구멍(53) 및 지지 구멍(54)의 각 개구면의 대향 방향(지지 구멍(52, 53, 54)의 나열 방향)을 각 지지판(41~44)의 적층 방향에 대해 경사시키고 있다. 이로 인해, 이 프로브 유닛(2) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 각 관통 구멍의 중심을 조금씩 어긋나게 하면서 각 지지판을 적층하여 1장으로 형성하는 고도의 기술을 필요로 하지 않기 때문에, 그만큼, 프로브 유닛(2)의 제조 코스트를 낮게 억제하는 것이 가능하게 되어 있다. 또한, 이 프로브 유닛(2) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 각 지지 구멍(51~54)의 각 개구면이 각 지지판(41~44)의 적층 방향에 대해 수직인 방향을 따라 가상 직선 A1상에서 대향하는 제1 자세로 각 지지판(41~44)을 유지한 상태로 각 지지 구멍(51~54)에 프로브(11)를 삽입 통과시키고, 그 후에 각 지지판(41~44)을 제2 자세로 이행시킴으로써 프로브 유닛(2)을 제조할 수 있기 때문에, 각 개구면이 미리 경사 방향을 따라 대향하도록 형성되어 있는 기단부측 지지부(32)의 각 지지 구멍(54, 53)으로부터 삽입한 프로브(11)를 탄성 변형시키면서, 각 개구면이 수직 방향을 따라 대향하고 있는 선단부측 지지부(31)의 지지 구멍(52, 51)에 밀어 넣는 작업을 프로브(11) 하나하나에 대해 행하여 프로브 유닛(2)을 조립하는 구성 및 방법에 비해, 조립 공정을 충분히 단축시키는 것이 가능하게 되어 있다.

다음에, 기판 검사 장치(1)를 이용하여 기판(100)의 검사를 행하는 기판 검사 방법에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.

우선, 선단부측 지지부(31)를 아래로 향하게 한 상태의 프로브 유닛(2)을 이동 기구(3)에 고정한다(도 1 참조). 이어서, 재치대(4)의 재치면에 기판(100)을 올려놓고, 계속해서, 도시 생략한 고정구에 의해 기판(100)을 재치대(4)에 고정한다. 이어서, 기판 검사 장치(1)를 작동시킨다. 이때에, 처리부(8)가, 이동 기구(3)를 제어하여, 기판(100)(재치대(4)의 재치면)에 대해 근접하는 방향(도 1에 있어서의 아래 방향)으로 프로브 유닛(2)을 이동(강하)시킨다.

계속해서, 처리부(8)는, 이동 기구(3)를 제어하여, 미리 정해진 이동량만큼 프로브 유닛(2)을 이동시킨 시점에서, 그 이동을 정지시킨다. 이어서, 처리부(8)는, 측정부(5)를 제어하여 측정 처리를 실행시킨다. 이 측정 처리에서는, 측정부(5)는, 각 프로브(11)를 통해 입출력하는 전기 신호에 의거하여 물리량으로서의 저항값을 측정한다.

계속해서, 처리부(8)는, 검사부(6)를 제어하여 검사 처리를 실행시킨다. 이 검사 처리에서는, 검사부(6)는, 측정부(5)에 의해 측정된 저항값에 의거하여 도체부의 단선 및 단락의 유무를 검사한다. 이어서, 처리부(8)는, 검사 결과를 도시 생략한 표시부에 표시시킨다. 이상에 의해, 기판(100)의 검사가 종료한다. 계속해서, 새로운 기판(100)을 검사할 때에는, 새로운 기판(100)을 재치대(4)에 올려놓고 고정하며, 이어서, 기판 검사 장치(1)를 작동시킨다. 이때에, 처리부(8)가, 상기한 각 처리를 실행한다.

한편, 프로브 유닛(2)에 설치되어 있는 프로브(11)의 일부가 파손된 경우에는, 다음과 같은 순서로 프로브(11)를 교환한다. 우선, 프로브 유닛(2)을 이동 기구(3)로부터 탈거한다. 계속해서, 전극판(13)을 본체부(12)(기단부측 지지부(32))로부터 탈거한다. 이어서, 파손된 프로브(11)의 선단부(21)를 지지판(44)측에 밀어 넣는다. 이때에, 프로브(11)의 기단부(23)가 지지판(44)으로부터 약간 돌출한다. 계속해서, 돌출한 기단부(23)를 잡아 본체부(12)로부터 뽑아낸다.

이어서, 새로운 프로브(11)를 지지판(44)의 지지 구멍(54)으로부터 삽입하여, 지지판(43)의 지지 구멍(53)에 삽입 통과시키고, 계속해서, 지지판(42)의 지지 구멍(52)에 선단부(21)를 삽입시킨다. 이 경우, 지지 구멍(54, 53, 52)의 각 개구면이 경사 방향을 따라 가상 직선 A3상에서 대향하고 있기 때문에, 지지 구멍(54) 및 지지 구멍(53)에 의해 프로브(11)가 안내되어 선단부(21)가 지지 구멍(52)에 정확하게 도달하여, 지지 구멍(52)에 삽입된다. 이어서, 프로브(11)를 더욱 밀어 넣음으로써 선단부(21)를 지지판(41)의 지지 구멍(51)에 삽입시킨다.

이 경우, 지지 구멍(51, 52)의 개구면이 수직 방향을 따라 가상 직선 A2상에서 대향하고 있기 때문에, 선단부(21)와 중간부(22)의 경계 부분이 탄성 변형되어, 선단부(21)가 수직 방향을 따라 연장되고, 선단부(21)를 제외한 부분(중간부(22) 및 기단부(23))이 경사 방향을 따라 연장된다. 계속해서, 프로브(11)를 더욱 밀어 넣음으로써 선단부(21)를 지지판(41)으로부터 돌출시키고, 프로브(11)의 교환을 종료한다. 이와 같이, 이 프로브 유닛(2)에서는, 각 지지판(41~44)의 자세를 제2 자세로 유지한 상태로(각 지지판(41~44)의 자세를 제1 자세로 이행시키는 일 없이) 프로브(11)의 교환을 행하는 것이 가능하게 되어 있다. 이어서, 전극판(13)을 본체부(12)에 장착하고, 계속해서, 프로브 유닛(2)을 이동 기구(3)에 장착한다.

이와 같이, 이 프로브 유닛(2), 기판 검사 장치(1) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 수직 방향을 따라 각 지지 구멍(51~54)의 각 개구면이 가상 직선 A1상에서 대향하도록 서로 접촉시켜 각 지지판(41~44)을 포갠 제1 자세로 유지한 상태로 각 지지 구멍(51~54)에 프로브(11)를 삽입 통과시켜, 지지판(41, 42)을 서로 접촉시키고 지지판(43, 44)을 서로 접속시킨 상태로 지지판(42, 43)을 이격시킴과 더불어 경사 방향을 따라 지지 구멍(52~54)의 각 개구면이 가상 직선 A3상에서 대향하는 제2 자세로 이행시키고 그 상태를 유지시켜 각 지지판(41~44)에 의해 프로브(11)를 유지한다. 이로 인해, 이 프로브 유닛(2), 기판 검사 장치(1) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 조립시에 각 지지판(41~44)의 위치를 어긋나게 함으로써, 지지 구멍(52~54)의 각 개구면을 경사 방향을 따라 가상 직선 A3상에서 대향시킬 수 있는 결과, 각 관통 구멍의 중심을 어긋나게 하면서 복수의 지지판을 적층하여 1장의 기단부측 지지부를 형성하는 고도의 기술을 필요로 하지 않기 때문에, 그만큼, 프로브 유닛(2) 및 기판 검사 장치(1)의 제조 코스트를 충분히 저감할 수 있다.

또, 이 프로브 유닛(2), 기판 검사 장치(1) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 2장의 지지판(43, 44)만으로 형성된 기단부측 지지부(32)를 이용하고 있다. 이 경우, 이런 종류의 지지판은, 프로브(11)를 삽입 통과시켜 지지하는 지지 구멍을 많이 형성하기 때문에, 제조 코스트가 고등한다. 이로 인해, 이 프로브 유닛(2), 기판 검사 장치(1) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 많은 지지판으로 형성된 선단부측 지지부나 기단부측 지지부를 이용하는 구성 및 방법에 비해, 지지판이 적은 만큼, 제조 코스트를 충분히 저감할 수 있다. 또, 이 프로브 유닛(2), 기판 검사 장치(1) 및 프로브 유닛 제조 방법에서는, 각 지지판(41~44)을 제1 자세로 유지시킨 상태로 각 지지 구멍(51~54)에 프로브(11)를 삽입 통과시킨 후에, 각 지지판(41~44)을 제2 자세로 이행시킴으로써, 선단부(21)측이 지지 구멍(51, 52)을 따라 연장되고 선단부(21)측을 제외한 부분이 경사 방향을 따라 연장되는 상태로 모든 프로브(11)를 한번에 유지(탄성 변형)시켜 프로브 유닛(2)을 조립할 수 있다. 이로 인해, 각 개구면이 미리 경사 방향을 따라 대향하도록 형성되어 있는 기단부측 지지부(32)의 각 지지 구멍(54, 53)으로부터 삽입한 프로브(11)를 탄성 변형시키면서, 선단부측 지지부(31)의 지지 구멍(52, 51)에 밀어 넣는 작업을 프로브(11) 하나하나에 대해 행하여 프로브 유닛(2)을 조립하는 구성 및 방법에 비해, 조립 공정을 충분히 단축시킬 수 있다. 이로 인해, 이 프로브 유닛(2), 기판 검사 장치(1) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 조립 공정이 단축되는 만큼, 제조 코스트를 충분히 저감할 수 있다.

또, 이 프로브 유닛(2), 기판 검사 장치(1) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 각 지지판(41~44)의 각 삽입 통과 구멍(61a~64a)에 위치 결정 핀(34c)을 삽입하여, 각 지지판(41~44)을 제1 자세로 유지함으로써, 간이한 구성 및 방법이면서, 확실하고 용이하게 각 지지판(41~44)을 제1 자세로 유지할 수 있기 때문에, 프로브 유닛(2)의 제조 효율, 나아가서는 기판 검사 장치(1)의 제조 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.

또, 이 프로브 유닛(2), 기판 검사 장치(1) 및 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 제2 자세의 지지판(42, 43)의 사이에 스페이서(33)를 설치하고, 각 지지판(41~44)을 스페이서(33)에 고정함으로써, 간이한 구성 및 방법이면서, 단시간에 확실하고 용이하게 각 지지판(41~44)을 제2 자세로 유지할 수 있기 때문에, 프로브 유닛(2)의 제조 효율, 나아가서는 기판 검사 장치(1)의 제조 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.

또한, 기판 검사 장치 및 기판 검사 방법은, 상기의 구성 및 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어, 제1 자세에 있어서, 각 지지판(41~44)을 서로 접촉시킨 상태로 유지하는 구성 및 방법에 대해 상기했으나, 제1 자세에 있어서 각 지지판(41~44)을 서로 근접한 상태로 유지하는 구성 및 방법을 채용할 수도 있다. 또, 제2 자세에 있어서, 지지판(41, 42)을 서로 접촉시키고, 지지판(43, 44)을 서로 접촉시키며, 또한 지지판(43, 44)을 이격시킨 상태로 유지하는 구성 및 방법에 대해 상기했으나, 지지판(41, 42)을 서로 근접한 상태로 유지시키거나, 지지판(43, 44)을 서로 근접한 상태로 유지시키는 구성 및 방법을 채용할 수도 있다.

또, 제2 자세에 있어서 지지 구멍(51) 및 지지 구멍(52)의 각 개구면이 수직 방향을 따라 가상 직선 A2상에서 대향하는 구성 및 방법에 대해 상기했으나, 제2 자세에 있어서 각 개구면이 경사 방향을 따라 가상 직선상에서 대향하는 구성 및 방법을 채용할 수도 있다. 이 경우, 이 경사 방향은, 상기한 가상 직선 A3의 경사 방향과 같아도 되고 상이해도 된다.

또한, 제1 지지판을 2장의 지지판(41, 42)으로 구성한 예에 대해 상기했으나, 1장의 판체로 구성한 제1 지지판을 이용할 수도 있다. 이 경우, 이 제1 지지판의 지지 구멍은, 상기한 수직 방향을 따라 연장하도록 형성해도 되고, 상기한 경사 방향을 따라 연장하도록 형성해도 된다.

또, 상기한 2장의 지지판(43, 44)(제2 지지판 및 제3 지지판)에 더해, 1장 또는 2장 이상의 지지판(즉, 3장 이상의 지지판)으로 프로브(11)의 기단부(23)를 지지하는 구성 및 방법을 채용할 수도 있다. 이 경우, 추가한 지지판에 있어서의 지지 구멍의 개구면을, 다른 지지판에 있어서의 각 지지 구멍의 각 개구면과 마찬가지로, 제1 자세에 있어서 수직 방향을 따라 가상 직선 A1상에서 대향시키고, 제2 자세에 있어서 경사 방향을 따라 가상 직선 A3상에서 대향시킴으로써, 상기한 구성 및 방법과 같은 효과를 실현할 수 있다.

또, 지지판(42, 43)의 사이에 평면시 コ자형상의 스페이서(33)를 설치하여 각 지지판(41~44)을 제2 자세로 유지하는 구성 및 방법에 대해 상기했으나, 스페이서(33)를 대신하여, 직방체형상이나 원기둥형상 등의 임의의 형상의 스페이서를 이용하는 구성이나 방법을 채용할 수 있다.

1 기판 검사 장치
2 프로브 유닛
6 검사부
11 프로브
12 본체부
21 선단부
22 중간부
23 기단부
31 선단부측 지지부
32 기단부측 지지부
33 스페이서
34a, 34b, 34c 위치 결정 핀
41~44 지지판
51~54 지지 구멍
61a, 62a, 63a, 64a 삽입 통과 구멍
65a, 65b 삽입 구멍
65c 나사 구멍
100 기판

Claims

기판의 도체부에 선단부를 접촉시켜 전기 신호의 입출력을 행하기 위한 복수의 프로브와, 당해 프로브를 지지하는 지지부를 구비한 프로브 유닛으로서,
상기 지지부는, 제1 지지 구멍을 가지고 당해 제1 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 선단부를 지지하는 제1 지지판과, 제2 지지 구멍을 가지고 당해 제2 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 프로브의 기단부를 지지하는 제2 지지판과, 제3 지지 구멍을 가지고 당해 제3 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 기단부를 지지하는 제3 지지판을 구비하며 당해 각 지지판이 이 순서대로 대향하도록 배치되는 것과 더불어, 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판 사이에 설치된 스페이서를 구비하여 구성되고,
상기 각 지지판은, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판이 접촉 또는 근접한 상태로 상기 제1 지지판과 당해 제2 지지판이 이격함과 더불어 당해 각 지지판의 적층 방향에 대해 경사하는 경사 방향을 따라 상기 제1 지지 구멍, 상기 제2 지지 구멍 및 상기 제3 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선상에서 대향하는 자세로 상기 스페이서에 고정되고,
상기 프로브는, 상기 선단부가 상기 제1 지지 구멍을 따라 연장됨과 더불어 당해 선단부를 제외한 부분이 상기 경사 방향을 따라 연장되는 상태로 유지되고,
상기 제1 지지판에는, 제1 위치 결정 핀 및 제2 위치 결정 핀을 삽입 통과 가능한 제1 삽입 통과 구멍이 형성되고,
상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판에는, 상기 제1 위치 결정 핀을 삽입 통과 가능한 제2 삽입 통과 구멍과 제3 위치 결정 핀을 삽입 통과 가능한 제3 삽입 통과 구멍이 각각 형성되고,
상기 스페이서에는, 상기 제2 위치 결정 핀을 삽입 가능한 제1 삽입 구멍이 상기 제1 지지판에 대향하는 면에 형성되는 것과 더불어, 제3 위치 결정 핀을 삽입 가능한 제2 삽입 구멍이 상기 제2 지지판에 대향하는 면에 형성되고,
상기 제1 삽입 통과 구멍 및 상기 제2 삽입 통과 구멍은, 상기 각 지지판에 대해 수직인 수직 방향을 따라 상기 제1 지지 구멍, 상기 제2 지지 구멍 및 상기 제3 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선상에서 대향하도록 당해 각 지지판이 서로 접촉 또는 근접하여 포개졌을 때에 당해 각 삽입 통과 구멍의 중심축이 동축이 되는 위치에 각각 형성되고,
상기 제1 삽입 구멍은, 상기 각 지지판이 상기 자세일 때에 당해 제1 삽입 구멍의 중심축과 상기 제1 삽입 통과 구멍의 중심축이 동축이 되는 위치에 형성되고,
상기 제3 삽입 통과 구멍 및 상기 제2 삽입 구멍은, 상기 각 지지판이 상기 자세일 때에 당해 제3 삽입 통과 구멍의 중심축과 당해 제2 삽입 구멍의 중심축이 동축이 되는 위치에 각각 형성되고,
상기 제1 지지판, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판은, 평면에서 보았을 때에 사각형으로 각각 형성되고,
상기 제1 삽입 통과 구멍은, 상기 제1 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되고,
상기 제2 삽입 통과 구멍은, 상기 제1 지지판의 상기 각 대각 위치에 대향하는 상기 제2 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되는 것과 더불어, 상기 제1 지지판의 상기 각 대각 위치에 대향하는 상기 제3 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되고,
상기 제3 삽입 통과 구멍은, 상기 제2 지지판에 있어서의 상기 한쌍의 대갹 위치와는 상이한 다른 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되는 것과 더불어, 상기 제3 지지판에 있어서의 상기 한쌍의 대각 위치와는 상이한 다른 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있는, 프로브 유닛.
청구항 1에 있어서,
상기 스페이서는, 상기 각 프로브를 둘러싼 평면에서 보았을 때에 コ자 형상으로 형성되어 있는, 프로브 유닛.
청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 프로브 유닛과, 기판의 도체부에 접촉시킨 상기 프로브 유닛의 상기 프로브를 통해 입력한 전기 신호에 의거하여 당해 기판을 검사하는 검사부를 구비하고 있는 기판 검사 장치.
기판의 도체부에 선단부를 접촉시켜 전기 신호의 입출력을 행하기 위한 복수의 프로브와, 당해 프로브를 지지하는 지지부를 구비한 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법으로서,
제1 지지 구멍을 가지고 당해 제1 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 선단부를 지지하는 제1 지지판과, 제2 지지 구멍을 가지고 당해 제2 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 프로브의 기단부를 지지하는 제2 지지판과, 제3 지지 구멍을 가지고 당해 제3 지지 구멍에 삽입 통과시킨 상기 기단부를 지지하는 제3 지지판을 구비하여 당해 각 지지판이 이 순서대로 대향하도록 배치되는 것과 더불어, 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판 사이에 배치된 스페이서를 구비하여 구성되고, 상기 제1 지지판, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판이 평면에서 보았을 때에 사각형으로 각각 형성된 상기 지지부를 이용하여,
상기 제1 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있는 제1 삽입 통과 구멍과, 상기 제1 지지판의 당해 각 대각 위치에 대향하는 상기 제2 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있는 것과 더불어 당해 제1 지지판의 당해 각 대각 위치에 대향하는 상기 제3 지지판에 있어서의 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있는 제2 삽입 통과 구멍에 제1 위치 결정 핀을 삽입 통과시켜, 상기 각 지지판에 대해 수직인 수직 방향을 따라 상기 제1 지지 구멍, 상기 제2 지지 구멍 및 상기 제3 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선상에서 대향하도록 상기 각 지지판을 서로 접촉 또는 근접시켜 포갠 상태를 유지하고, 그 상태로 상기 각 지지 구멍에 상기 프로브를 삽입 통과시키고, 그 후에,
상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판을 접촉 또는 근접시킨 상태로 상기 제1 지지판과 당해 제2 지지판을 이격시키고, 상기 제1 위치 결정 핀을 뽑아내고, 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판 사이에 상기 스페이서를 설치하고,
상기 제1 삽입 통과 구멍과 상기 스페이서에 있어서의 상기 제1 지지판에 대향하는 면에 형성되어 있는 제1 삽입 구멍에 제2 위치 결정 핀을 삽입하는 것과 더불어, 상기 제2 지지판에 있어서의 상기 한쌍의 대각 위치와는 상이한 다른 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되고 또한 상기 제3 지지판에 있어서의 상기 한쌍의 대각 위치와는 상이한 다른 한쌍의 대각 위치에 1개씩 형성되어 있는 제3 삽입 통과 구멍과 상기 스페이서에 있어서의 당해 제2 지지판에 대향하는 면에 형성되어 있는 제2 삽입 구멍에 제3 위치 결정 핀을 삽입하고, 당해 각 지지판의 적층 방향에 대해 경사하는 경사 방향을 따라 상기 제1 지지 구멍, 상기 제2 지지 구멍 및 상기 제3 지지 구멍의 각 개구면이 가상 직선상에서 대향하는 자세로 당해 각 지지판을 이행시키고, 그 상태로 상기 각 지지판을 상기 스페이서에 고정하여, 상기 선단부가 상기 제1 지지 구멍을 따라 연장됨과 더불어 당해 선단부를 제외한 부분이 상기 경사 방향을 따라 연장되는 상태로 상기 프로브를 유지시켜 상기 프로브 유닛을 제조하는, 프로브 유닛 제조 방법.
청구항 4에 있어서,
평면에서 보았을 때에 コ자 형상으로 형성된 상기 스페이서를 상기 각 프로브를 둘러싸도록 상기 제1 지지판과 상기 제2 지지판 사이에 설치하는, 프로브 유닛 제조 방법.
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