TWI387755B - Probe assembly - Google Patents

Description

探針組裝體

本發明係關於一種使用於如液晶顯示面板之平板狀被檢查體之檢查的探針組裝體。

作為使用於如液晶顯示面板之平板狀被檢查體之檢查的探針組裝體之一，如圖7所示，係有一種使分別具備帶狀中央區域102、自該中央區域102之前端再往前方延伸之第1針頭區域104、及自中央區域102之後端再往後方延伸之第2針頭區域106的複數板狀探針100，在該等中央區域102之寬度方向為上下方向之狀態下，使中央區域102相對向並排配置於塊狀體108之下側，並藉由貫穿該中央區域102並延伸之一對細長導桿110、與安裝成可自塊狀體108側部拆卸之一對板狀側蓋112，使該等探針100支撐於塊狀體108者(專利文獻1)。

第1及第2針頭區域104及106，係分別配置於塊狀體108之前端側及後端側，並由下方卡入往導桿110之長邊方向延伸之第1及第2狹縫桿114及116的狹縫，以防止導桿110往長邊方向之移位。

兩導桿110，係由電氣絕緣性之金屬材料製作，並在該等長邊方向之端部，由兩側蓋112支撐成不能移位。

然而，上述習知探針組裝體中，為使導桿110具有其長邊方向之各探針100的定位功能，係使各導桿110之直徑尺寸與其所貫穿之探針100之導孔的直徑尺寸，具有非 常小之公差，以使導桿110緊密嵌合於探針100之導孔。

因此，上述習知探針組裝體中，各探針100本應如圖7最上部所示之探針100般以直線狀延伸，但因使導桿110穿過探針100之中央區域102，造成如其他探針100般彎曲，並在該狀態下組裝於塊狀體108。

當有彎曲成該狀態之探針100存在時，由於彎曲之探針100的第1針頭區域104被拉往第2針頭區域106側，並在已彎曲之探針100與未彎曲之探針100之間，在針頭104a產生探針100之長邊方向的位置偏移△L，而有針頭104a未與被檢查體之電極接觸的探針存在。以該種探針組裝體無法正確檢查被檢查體。

【專利文獻1】日本特開平10－132853號公報

本發明之目的，係在於藉由穿過探針之貫穿孔的導桿來防止探針之彎曲。

本發明之探針組裝體係包含：塊狀體；複數板狀探針，其係分別具備帶狀中央區域及自該中央區域之前端及後端再分別往前方及後方延伸之第1及第2針頭區域，並在該中央區域之寬度方向為上下方向之狀態下，使該中央區域相對向且並排配置於該塊狀體之下側；至少1支細長導桿，其係貫穿該探針之中央區域並延伸；至少1個支撐銷，其係貫穿該中央區域之前端側或該第1針頭區域並延伸；以及一對板狀側蓋，其係組裝成可自該塊狀體之側部拆卸，並在其等長邊方向之端部支撐該導桿及支撐銷。

探針組裝體，可進一步包含貫穿該中央區域之後端側或該第2針頭區域並延伸，且於長邊方向之端部受該側蓋支撐的至少1個第2支撐銷。

探針組裝體，亦可進一步包含分別配置於該塊狀體之前端側及後端側且往該導桿之長邊方向延伸，並具有沿長邊方向隔著間隔分別往前後方向延伸且朝下方側開放之複數個狹縫的第1及第2狹縫桿；該第1及第2狹縫桿，分別由其下方側卡入第1及第2針頭區域之該狹縫。

於探針組裝體，亦可設有一對該導桿，兩導桿係貫穿沿該中央區域之長邊方向隔著間隔之部位並延伸。

該第1及第2針頭區域，可分別具有自其前端部及後端部往下方及上方突出之針頭。

各探針亦可由鈹－鎳合金來製作。

各探針係於中央區域具有導桿貫穿之導孔，並於中央區域之前端側或第1針頭區域具有支撐銷貫穿且延伸之貫穿孔。此種探針係將第1及第2針頭區域之端部作為針頭使用。

探針組裝體例如可在第2針頭區域之針頭與設於TAB(Tape Automated Bonding：捲帶式自動接合)捲帶之驅動用積體電路之電極接觸的狀態下，藉由將其安置於TAB捲帶而組裝成檢查用檢查頭。組裝後之檢查用檢查頭，係以第1針頭區域之針頭與被檢查體之電極相對向之方式組裝於試驗裝置。

檢查時，探針組裝體係使第1針頭區域之針頭稍微過 度按壓於平板被檢查體之電極。藉此，由於第1針頭區域會因過驅動力而彎曲成弧狀，因此第1針頭區域之針頭會對被檢查體之電極滑動。因此，各探針與電極在電氣上即確實接觸。

探針之更換，例如可藉由在抽出導桿及支撐銷後，除去待更換之探針，並以將新探針配置於塊狀體來取代，然後再次將導桿及支撐銷穿過探針，並以側蓋使導桿及支撐銷支撐於塊狀體來進行。因此，容易更換探針。

利用本發明，由於在例如探針之中央區域之寬度方向為上下方向且中央區域為對向並排之狀態下，將支撐銷穿過複數帶狀探針，並將導桿穿過探針，然後再藉由側蓋使導桿及支撐銷支撐於塊狀體即可，因此可防止因導桿穿過探針之貫穿孔所造成之探針的彎曲，並可使兩針頭區域在探針長邊方向之位置穩定，且能使各探針之針頭確實與既定電極接觸。

利用申請專利範圍第2項之探針組裝體，可藉由第2支撐銷更確實防止因導桿穿過探針之貫穿孔所造成之探針的彎曲。又，可使兩針頭區域在探針長邊方向之位置更穩定，且能使各探針之針頭更確實與既定電極接觸。

利用申請專利範圍第3項之探針組裝體，由於探針係藉由兩狹縫桿維持於導桿之長邊方向的既定位置，因此組裝作業變得更容易且變得更廉價。又，由於在組裝後，探針往導桿之長邊方向的移位亦在探針之兩端部藉由狹縫桿來阻止，因此可使兩針頭區域在導桿長邊方向之位置穩 定，且能使各探針之針頭更確實與既定電極接觸。

利用申請專利範圍第4項之探針組裝體，藉由貫穿沿探針之中央區域之長邊方向隔著間隔之部位，較佳為藉由貫通前端部及後端部並延伸的一對導桿，使各探針對塊狀體之姿勢穩定。

較佳之實施例中，第1及第2針頭區域之針頭係分別自其前端部及後端部往下方及上方突出。

各探針可由鈹－鎳合金來製作。

參照圖1及圖2，探針組裝體10，係包含塊狀體12、並排配置於塊狀體12之下側的複數帶狀探針14、貫穿探針14之一對細長導桿16、承接探針14之一部分的一對狹縫桿18、分別貫穿探針14之前端側及後端側並延伸的一對支撐銷20、及使導桿16及支撐銷20支撐於塊狀體12的一對側蓋22。

此外，本發明中，係將塊狀體12之厚度方向(圖2中上下方向)稱為上下方向，將塊狀體12之長邊方向(圖2中左右方向)稱為前後方向，將導桿16之長邊方向(圖2中紙背方向)稱為左右方向。

塊狀體12係於上面側具有一對螺孔24，並於各側面側具有複數個螺孔25。塊狀體12之下面，藉由複數個段‘部形成階梯狀。塊狀體12可由不會通電之所謂非導電性之金屬材料、陶瓷、或合成樹脂來製作。

各探針14係具備帶狀中央區域26、及自中央區域26 之前端及後端再分別往前方及後方延伸的一對針頭區域28及30。中央區域26係沿前後方向隔著間隔具有導桿16貫穿之貫穿孔32，並於各端部具有承接支撐銷20之端部的支撐用孔34。

圖示之例中，各貫穿孔32及各支撐用孔34雖為圓形，但可分別設成與導桿16及支撐銷20之截面形狀對應之形狀。又，亦可將貫穿孔32形成於針頭區域28或30。

針頭區域28係由中央區域26寬度方向之一側的下端部往前方延伸，針頭區域30係由中央區域26寬度方向之中間部往後方延伸。針頭區域28及30具有之寬度尺寸小於中央區域26的寬度尺寸。針頭區域28及30之針頭28a及30a係分別自針頭區域28及30之前端部及後端部往下方及上方突出。

探針14可藉由對具有既定厚度尺寸之導電性薄金屬板，較佳為對鈹－鎳合金板予以蝕刻加工以製成探針，接著除構成探針針頭之部分外，形成如聚醯亞胺材質之電氣絕緣性材料的鍍膜來製作。

探針14係在中央區域26之寬度方向為上下方向之狀態下，使中央區域26、貫穿孔32、及支撐用孔34相對向且並排配置於塊狀體12之下側。

各導桿16在圖示之例中係具有大於支撐銷20之圓形截面形狀，並由非導電性金屬材料形成。各導桿16，係壓入於探針14之貫穿孔32，且各端部貫穿側蓋22，藉此藉由兩側蓋22安置於塊狀體12。

於各狹縫桿18沿長邊方向以既定間距形成有複數狹縫36。各狹縫36所具有之寬度尺寸係與探針14之厚度尺寸大致相同，並延伸在狹縫桿18之整體寬度方向(前後方向)。狹縫桿18可由如陶瓷等非導電性材料來製作。又，各狹縫36，可在將狹縫桿18安裝於塊狀體12之前或安裝之後形成。

一側之狹縫桿18可在其往探針14之排列方向延伸且狹縫36朝下方之狀態下，接著於塊狀體12之前端下面。另一側之狹縫桿18可在其往探針14之排列方向延伸且狹縫36朝下方之狀態下，接著於塊狀體12之後端下面。然而，亦可藉由1個以上之螺栓構件或藉由嵌合將各狹縫桿18安裝於塊狀體12。

各探針14係使針頭區域28由一側狹縫桿18之狹縫36承接，以使針頭28a由一側之狹縫桿18往前方及下方突出，並使針頭區域30由另一側狹縫桿18之狹縫36承接，以使針頭30a由另一側之狹縫桿18往後方及上方突出。

各支撐銷20在圖示之例中係具有小於導桿16之圓形截面形狀，並由非導電性金屬材料形成。各支撐銷20係在將導桿16壓入各探針14之貫穿孔32前，即被壓入探針14之支撐用孔34，且各端部貫穿側蓋22，藉此藉由兩側蓋22安置於塊狀體12。

各側蓋22具有由金屬、陶瓷、及樹脂等製作之板狀形狀，並藉由貫穿側蓋22且螺合於塊狀體12之螺孔25的複數個螺栓構件38，安裝成可自塊狀體12之左右方向的 側面拆卸。各側蓋22具有承接兩導桿16端部之一對貫穿孔40、與承接兩支撐銷20端部之支撐用孔42。

圖中，雖表示成相鄰之探針14隔著很大間隔，但實際上探針14之排列間距很小。探針14之厚度尺寸、排列間距、及狹縫36之配置間距及寬度尺寸，係因被檢查體之種類，特別是電極之配置間距與寬度尺寸而異。

例如，在被檢查體之電極的配置間距及寬度尺寸分別為55μm及40μm時，可將探針14及狹縫36之配置間距設成55μm，將狹縫36之寬度尺寸設成35μm，並將探針14用薄金屬板材料之厚度尺寸設成30μm。

探針組裝體10，能以例如下述方式組裝。

首先，以上述狀態將兩狹縫桿18安裝於塊狀體12之狀態下，將各探針14一側之針頭區域28插入一側狹縫桿18之狹縫36，並將另一側針頭區域30插入另一側狹縫桿18之狹縫36。

接著，將各支撐銷20插通於探針14之支撐用孔34。此時，針頭28a及30a係分別藉由前端側及後端側之狹縫桿18來防止往支撐銷20之長邊方向的移位。

接著，將各導桿16插通於探針14之貫穿孔32。此時，針頭28a及30a係分別藉由前端側及後端側之支撐銷20來防止往支撐銷20之長邊方向的移位，並防止針頭28a及30a往中央區域26側之移位。

接著，將各支撐銷20之端部及導桿16之端部，分別插通於側蓋22之支撐用孔42及貫穿孔40。

之後，側蓋22即藉由複數個螺栓構件38而被安裝於塊狀體12。藉此，探針14、導桿16、及支撐銷20便透過側蓋22支撐於塊狀體12。

以上述方式組裝之狀態下，探針14即以與如液晶顯示面板之平板狀被檢查體之電極之配置圖案對應的圖案，並排配置於塊狀體12之下側，且針頭28a由一側之狹縫桿18往前方及下方突出，針頭30a由另一側之狹縫桿18往後方及上方突出。

參照圖3及圖4，組裝後之複數個探針組裝體10，再次被組裝成探針單元50。

探針單元50係具備安裝於如液晶顯示面板等平板狀被檢查體52之檢查裝置之框架的探針基座54、安裝於探針基座54之上的懸吊基座56、受懸吊基座56支撐之滑動塊狀體58、安裝於滑動塊狀體58之下面的探針板60、安裝於探針基座54之下面的中繼基板62、安裝於探針板60後端部下面的梁狀FPC基座64、及安裝於中繼基板62及FPC基座64之下面的FPC 66。

探針基座54及探針板60係設成左右方向較長之平板。探針組裝體10係沿左右方向隔著間隔安裝於探針板60之下面。

懸吊基座56係於前面具有沿上下方向延伸之導軌68、沿前後方向延伸於滑動塊狀體58上方之延長部70。滑動塊狀體58係於後面具有向後方開放並沿上下方向延伸之ㄈ字形導引件72。導引件72，係嵌合成能沿導軌68滑動。 因此，滑動塊狀體58可對懸吊基座56上下移動。

然而，滑動塊狀體58對懸吊基座56之上下移動，會受到自上方貫穿懸吊基座56並螺合於滑動塊狀體58之螺孔74的螺栓構件76之阻止。藉由改變螺栓構件76對螺孔74之螺入量，即可變更或調整滑動塊狀體58對懸吊基座56之高度位置，更可進而變更或調整探針組裝體10之高度位置。

FPC 66係將複數條配線設於具有可撓性之樹脂膜之一側面的所謂軟性扁平纜線，且係設於每一探針組裝體10。

各FPC 66係於探針組裝體10之側具備與檢查裝置之電氣電路連接之驅動用積體電路78，並於前端部下面具備導引膜80。各FPC 66之各配線的後端側，以一對一之形式與中繼基板62之配線電氣連接。

導引膜80設有使FPC 66之配線向下方露出之複數個狹縫。各探針組裝體10係以使各探針14後端側之針頭30a的一部分，由導引片80之狹縫承接並按壓FPC 66之配線的方式，安裝於探針單元50。

探針單元50，係以使針頭28a與被檢查體52之電極相對向的方式，安裝於未圖示之檢查裝置。對被檢查體52進行檢查時，探針組裝體10係使針頭28a稍微過度按壓於被檢查體52之電極，以使各探針14之針頭區域28彎曲成弧狀。

藉此，即使針頭28a彼此間在上下方向之高度位置有若干偏移，該偏移亦可藉由針頭區域28a之彎曲來修正， 各針頭28a便可確實與被檢查體52之電極接觸。

對被檢查體52進行檢查時，由於針頭28a, 30a係卡入狹縫桿18之狹縫，因此可防止針頭28a及30a分別對被檢查體52之電極及FPC 66之配線滑動，由其所造成之針頭28a及30a與被檢查體52之電極及FPC 66之配線的接觸位置偏移即可藉由狹縫桿18防止。

又，對被檢查體52進行檢查時，由於針頭30a係卡入導引膜80之槽，因此可更確實防止針頭30a對FPC 66之配線滑動，由其所造成之針頭30a與FPC 66之配線的接觸位置偏移即可藉由導引膜80確實防止。

若將針頭28a稍微過度按壓於被檢查體52之電極時，因針頭區域28之彎曲，會使針頭28a對被檢查體52之電極稍微滑動。藉由該滑動作用，針頭28a會刮取被檢查體52之電極表面的氧化膜，或稍微深入電極內。因此，各探針14與被檢查體52之電極電氣上即可確實接觸。

當針頭區域28彎曲成弧狀時，針頭28a即可藉由前端側之狹縫桿18及支撐銷20，以防止往支撐銷20長邊方向之移位。

進行檢查時，探針14係被使用為對被檢查體52通電用、或被使用為自被檢查體52取出電氣訊號。

探針14之更換，係由探針板60卸下探針組裝體10，並由塊狀體12拆下側蓋22，抽出導桿16及支撐銷20後，除去待更換之探針，並以將新探針配置於塊狀體12來取代，然後再以上述方法，組裝探針組裝體10，並將該探針 組裝體10安裝於探針板60即可。

上述實施例中，雖設置一對導桿16，但亦可如圖5所示僅設置1支導桿16。同樣地，亦可省略後端側之支撐銷20。

導桿16之截面形狀，無須如上述為圓形，亦可如圖6所示為矩形或為三角形、五角形等多角形。此時，貫穿孔32具有與導桿16相同之截面形狀。

本發明不僅可應用於液晶顯示面板檢查所使用之探針組裝體，亦可應用於如顯示用面板基板之玻璃基板等其他平板狀被檢查體之檢查所使用之探針組裝體。

本發明並不限於上述實施例，在不超出該意旨之範圍可作各種變更。

10‧‧‧探針組裝體

12‧‧‧塊狀體

14‧‧‧探針

16‧‧‧導桿

18‧‧‧狹縫桿

20‧‧‧支撐銷

22‧‧‧側蓋

26‧‧‧中央區域

28, 30‧‧‧針頭區域

28a, 30a‧‧‧針頭

32‧‧‧貫穿孔

34‧‧‧支撐用孔

36‧‧‧狹縫

38‧‧‧螺栓構件

40‧‧‧貫穿孔

42‧‧‧支撐用孔

圖1係表示本發明之探針組裝體之一實施例的分解立體圖。

圖2係圖1所示之探針組裝體的縱截面圖。

圖3係表示使用圖1所示之探針組裝體之探針單元之一實施例的立體圖。

圖4係以截面表示圖3所示之探針單元之一部分的側視圖。

圖5係表示本發明之探針組裝體之第2實施例的截面圖。

圖6係表示本發明之探針組裝體之第3實施例的截面圖。

圖7係表示習知探針組裝體之一實施例的圖。

10‧‧‧探針組裝體

14‧‧‧探針

16‧‧‧導桿

18‧‧‧狹縫桿

20‧‧‧支撐銷

22‧‧‧側蓋

24‧‧‧螺孔

26‧‧‧中央區域

28, 30‧‧‧針頭區域

28a, 30a‧‧‧針頭

32‧‧‧貫穿孔

34‧‧‧支撐用孔

36‧‧‧狹縫

38‧‧‧螺栓構件

40‧‧‧貫穿孔

42‧‧‧支撐用孔

Claims (4)

1. 一種探針組裝體，其特徵在於，包含：塊狀體；複數板狀探針，其分別具備帶狀中央區域及自該中央區域之前端及後端再分別往前方及後方延伸之第1及第2針頭區域，並在該中央區域之寬度方向為上下方向之狀態下，使該中央區域相對向且並排配置於該塊狀體之下側；至少1支細長導桿，其貫穿該探針之中央區域並延伸；至少1個支撐銷，其貫穿該第1針頭區域並延伸；以及一對板狀側蓋，其組裝成可自該塊狀體之側部拆卸，並將該導桿及支撐銷在該等之長邊方向之端部支撐。
2. 如申請專利範圍第1項之探針組裝體，其進一步包含貫穿該中央區域之後端側或該第2針頭區域並延伸，且於長邊方向之端部受該側蓋支撐的至少1個第2支撐銷。
3. 如申請專利範圍第1項之探針組裝體，其進一步包含分別配置於該塊狀體之前端側及後端側且往該導桿之長邊方向延伸，並具有沿長邊方向隔著間隔分別往前後方向延伸且朝下方側開放之複數個狹縫的第1及第2狹縫桿；該第1及第2狹縫桿，分別由其下方側卡入第1及第2針頭區域之該狹縫。
4. 如申請專利範圍第1項之探針組裝體，其設有一對該導桿，兩導桿係貫穿沿該中央區域之長邊方向隔著間隔之部位並延伸。