TWI591344B - Detection unit and substrate detection device - Google Patents

Description

探測單元及基板檢測裝置

本發明係關於一種包括複數探針及支撐各探針之支撐部之探測單元，及包括該探測單元之基板檢測裝置。

此種探測單元係眾所周知有開示在日本特開2012-181186號公報之檢測治具。此檢測治具之構成係包括治具本體部、限制構件及電極體等。治具本體部之構成係包括：檢測側支撐體，導引被檢測物到接觸元件(探針)的尖端之檢測導引孔；以及電極側支撐體，包括導引接觸元件的後端到電極之電極導引孔。限制構件係限制治具本體部往前方移動。電極體之構成係包括接觸接觸元件的後端之複數電極，被安裝在電極側支撐體的後方。又，在電極體安裝有推壓電極側支撐體往前方之推壓機構。

在此，接觸元件係由以導電體構成之導體部，及覆蓋導體部的外周面之絕緣部所構成。在此情形下，在絕緣元件的尖端設有未形成有絕緣部之第1端部，在絕緣元件的後端設有未形成有絕緣部之第2端部。接觸元件的第1端部係在未檢測時，位於檢測側支撐體的檢測導引孔內，在檢測時，位於檢測側支撐體的檢測導引孔內之狀態下，其尖端接觸被檢查物。又，在電極側支撐體的後方表面與電極體的前方表面之 間，在未檢測時形成有間隙，在檢測時此間隙減少(或消失)。又，接觸元件中之第2端部的後端，係在未檢測時及檢測時，皆接觸電極的接觸面。

在此檢測治具中，當往被檢測物移動時，檢測側支撐體的相向面抵接到被檢測物，接觸元件的尖端接觸到被檢測物。又，此時，檢測側支撐體及電極側支撐體係抵抗推壓機構的推壓力，相對性地往電極體移動，接觸元件的後端被電極壓抵，接觸元件的中間部分被撓曲。又，藉此撓曲，接觸元件的尖端相對於被檢查物而言，以既定之接觸壓力接觸之。

【先行技術文獻】 【專利文獻】

【專利文獻1】日本特開2012-181186號公報(第6~13頁，第1~4圖)

在先前之檢測治具包括以下之問題點。亦即，在此檢測治具中，使接觸元件的後端側的絕緣部位於電極導引孔內，以減少電極導引孔的內周面與絕緣部之間隙，藉此，可使接觸元件的後端側的擺動量減少。又，在此檢測治具中，隨著電極側支撐體的後方表面與電極體的前方表面間之間隙的增減，自電極側支撐體突出之接觸元件的後端側的突出量會增減。亦即，接觸元件的後端側係相對於電極側支撐體而言相對性地移動。因此，在此檢測治具中，接觸元件的後端側在移動時，相對於電極導引孔的緣部而言滑動，藉此，強度較低之絕 緣部會磨耗，結果，存在有耐久性較低之問題點。又，在此檢測治具中，一般接觸元件係在相對於電極側支撐體而言傾斜之狀態下被支撐。因此，在上述檢測治具中，當接觸元件的後端側之自電極側支撐體突出之突出量增減時，接觸元件的後端在平行於電極體的表面之方向上移動(往橫向擺動)，藉此，有接觸元件的尖端部相對於電極而言位置偏移之虞。

本發明係鑑於上述問題點所研發出者，主要目的 在於提供一種提高耐久性，同時可防止探針的基端部與電極之位置偏移之探測單元及基板檢測裝置。

必須達成上述目的之申請專利範圍第1項所述之 探測單元係包括：複數探針，用於使尖端部接觸到接觸對象，以進行電氣訊號之輸出入；支撐部，支撐前述各探針；以及電極板，其包括用於分別接觸前述各探針的各基端部，以在與外部裝置之間，進行前述電氣訊號之輸出入之複數電極，其特徵在於：前述支撐部包括：第1支撐板，包括第1支撐孔，以支撐貫穿前述第1支撐孔之前述探針的前述尖端部，同時在接觸前述尖端部到前述接觸對象時，一面接觸前述接觸對象；第2支撐板，包括第2支撐孔，以支撐貫穿前述第2支撐孔之前述探針的前述尖端部，同時在抵接到前述電極板之狀態下，被前述電極板固定；間隔器，被配設於前述第1支撐板與前述第2支撐板之間，以維持分離前述各支撐板之狀態；以及間隙調整機構，在前述接觸對象與前述一面不接觸之非接觸狀態中，維持前述間隔器與前述第1支撐板間，及前述間隔器與前述第2 支撐板間之至少一者產生間隙之狀態，同時在前述接觸對象與前述一面接觸，以前述探測單元被按壓往前述接觸對象之按壓狀態下，容許前述間隙之縮小；即使在前述非接觸狀態及前述按壓狀態之任一者之狀態下，維持前述基端部接觸前述電極，而且前述尖端部不自前述一面突出之狀態，同時支撐前述探針，使得在前述按壓狀態下，直至前述間隙消失，前述尖端部皆接觸到前述接觸對象。

又，申請專利範圍第2項所述之探測單元，係在申請專利範圍第1項所述之探測單元中，前述支撐部係構成使得在前述間隔器與前述第1支撐板之間，產生前述間隙，同時在前述間隔器與前述第2支撐板不分離之狀態下被固定。

又，申請專利範圍第3項所述之探測單元，係在申請專利範圍第1項所述之探測單元中，前述間隙調整機構之構成係包括：推壓部，推壓產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器之任一者相對於另一者而言，往該間隙擴大之方向；以及分離限制部，限制產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器分離，不超過事先決定之距離；前述推壓部及前述分離限制部，係被配設於產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器之至少一者上。又，申請專利範圍第4項所述之探測單元，係在申請專利範圍第2項所述之探測單元中，前述間隙調整機構之構成係包括：推壓部，推壓產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器之任一者相對於另一者而言，往該間隙擴大之方向；以及分離限制部，限制產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器分離，不超過事先決定之距離；前述推壓部及前述分離限制部， 係被配設於產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器之至少一者上。

又，申請專利範圍第5項所述之探測單元，係在申請專利範圍第1項所述之探測單元中，其包括當產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器，在前述按壓狀態中相對性移動時，在垂直方向上導引前述支撐板及前述間隔器到前述一面之導引部。又，申請專利範圍第6項所述之探測單元，係在申請專利範圍第2項所述之探測單元中，其包括當產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器，在前述按壓狀態中相對性移動時，在垂直方向上導引前述支撐板及前述間隔器到前述一面之導引部。又，申請專利範圍第7項所述之探測單元，係在申請專利範圍第3項所述之探測單元中，其包括當產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器，在前述按壓狀態中相對性移動時，在垂直方向上導引前述支撐板及前述間隔器到前述一面之導引部。又，申請專利範圍第8項所述之探測單元，係在申請專利範圍第4項所述之探測單元中，其包括當產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器，在前述按壓狀態中相對性移動時，在垂直方向上導引前述支撐板及前述間隔器到前述一面之導引部。

又，申請專利範圍第9項所述之基板檢測裝置係包括：探測單元，申請專利範圍第1至8項中任一者；以及檢測部，依據透過接觸到做為前述接觸對象之基板之前述探測單元的前述探針，以輸入之電氣訊號，檢測該基板。

在申請專利範圍第1項所述之探測單元及申請專 利範圍第9項所述之基板檢測裝置中，支撐探針的基端部之第2支撐板被電極板固定，即使在非接觸狀態及按壓狀態中，皆被維持探針的基端部接觸到電極之狀態。亦即，在此探測單元及基板檢測裝置中，探針的基端部被維持不在長度方向上移動。因此，當依據此探測單元及基板檢測裝置時，在按壓狀態中，探針的基端部的自第2支撐板突出之突出量會增減，而基端部相對於第2支撐板而言，在長度方向上移動之構成有所不同’可確實避免由第2支撐板中之第2支撐孔的緣部與探針的基端部之滑動所做之基端部的磨耗，結果，可充分提高探測單元的耐久性。又，在此探測單元及基板檢測裝置中，探針的基端部不在長度方向上移動，所以，可確避免產生基端部與電極之位置偏移。而且，在此探測單元及基板檢測裝置中，第2支撐板中之第2支撐孔的緣部與探針的基端部之滑動，及第1支撐板中之第1支撐孔的緣部與探針的尖端部之滑動皆被避免，所以，藉這些滑動可確實防止探針自彎曲狀態無法回到初期狀態(堆疊)之發生。

又，在申請專利範圍第2項所述之探測單元及申請專利範圍第9項所述之基板檢測裝置中，支撐部之構成係使得間隔器與第1支撐板之間產生間隙，同時在間隔器與第2支撐板不分離之狀態下被固定。在此情形下，第2支撐板被固定在電極板，所以，在此探測單元及基板檢測裝置中，於按壓狀態下，僅第1支撐板相對於電極板而言移動。另外，在固定第1支撐板與間隔器，以在間隔器與第2支撐板之間產生間隙之構成中，間隔器與第1支撐板兩者皆相對於電極板而言移動。 與這種構成相比較下，在此探測單元及基板檢測裝置中，可減少按壓狀態中移動之部分的重量，所以，可順利地進行探測。

又，在申請專利範圍第3項及第4項所述之探測單元及申請專利範圍第9項所述之基板檢測裝置中，間隙調整機構之構成係包括：推壓部，推壓第1支撐板相對於間隔器而言往間隙擴大之方向；以及分離限制部，限制第1支撐板與前述間隔器之分離；推壓部及分離限制部係被配設於產生間隙之支撐板及間隔器之至少一者上。因此，當依據此探測單元及基板檢測裝置時，當為更換探針而自支撐部卸下電極板時，無須卸下分離限制部及推壓部，所以，可充分提高探針的更換作業的效率。

又，在申請專利範圍第5項~第8項所述之探測單元及申請專利範圍第9項所述之基板檢測裝置中，其包括當第1支撐板及間隔器，在按壓狀態中相對性移動時，在垂直方向上導引第1支撐板及間隔器到第1支撐板的一面之導引部。藉此，可限制在檢測時，第1支撐板及間隔器往橫向(沿著一面之方向)移動。因此，當依據此探測單元及基板檢測裝置時，可確實防止探針的尖端部接觸到接觸對象時，尖端部之對於接觸對象之位置偏移。

1‧‧‧基板檢測裝置

2，102，202‧‧‧探測單元

6‧‧‧檢測部

11‧‧‧探針

12，112，212‧‧‧支撐部

13，113，213‧‧‧電極板

21‧‧‧尖端部

23‧‧‧基端部

33，133，233‧‧‧間隔器

34，134，234‧‧‧間隙調整機構

41，42，141，142，241，242‧‧‧支撐板

41a，141a，241a‧‧‧下表面

43，44，143，144，243，244‧‧‧支撐板

51，52‧‧‧支撐孔

53，54‧‧‧支撐孔

71‧‧‧分離限制部

72‧‧‧導引推壓部

81，181，282‧‧‧電極

100‧‧‧基板

G1，G2‧‧‧間隙

第1圖係表示基板檢測裝置1的構成之構成圖。

第2圖係探針11的俯視圖。

第3圖係表示探測單元2的構成之立體圖。

第4圖係探測單元2的分解立體圖。

第5圖係第3圖中之X面剖面圖。

第6圖係說明探測單元2的動作之說明圖。

第7圖係探測單元102的剖面圖。

第8圖係說明探測單元102的動作之說明圖。

第9圖係探測單元202的剖面圖。

第10圖係說明探測單元202的動作之說明圖。

以下，參照圖面以說明探測單元及基板檢測裝置的實施形態。

最初，基板檢測裝置的一例係說明基板檢測裝置1的構成。第1圖所示之基板檢測裝置1之構成，如第1圖所示，係包括探測單元2、移動機構3、載置座4、測量部5、檢測部6、記憶部7及處理部8，可檢測基板100。

如第3圖所示，探測單元2之構成係包括複數探針11(參照第2圖及第5圖)、支撐部12及電極板13。

探針11係用於在檢查時，接觸基板100中之導體佈線圖案等之導體部，以進行電氣訊號之輸出入，其一例係藉包括導電性之金屬材料(例如鈹銅合金、SKH(高速工具鋼)及鎢鋼)，形成有可彈性變形且剖面呈圓形之棒狀(參照第2圖)。又，在探針11的中間部22周面，形成有由包括絕緣性之被覆材料(其一例係氟系樹脂、聚氨酯、聚酯及聚酰亞胺等)所形成之絕緣層。因此，相同圖面所示，中間部22係其直徑L2比尖端部21的直徑L1及基端部23的直徑L3還要大。亦 即，探針11的直徑係尖端部21及基端部23比中間部22的直徑還要小。

如第3圖及第4圖所示，支撐部12之構成係包括尖端部側支撐部31、基端部側支撐部32、間隔器33及間隙調整機構34，其可支撐探針11。

尖端部側支撐部31係支撐探針11的尖端部21側之構件，如第3圖~第5圖所示，其包括相當於第1支撐板之支撐板41，42。

支撐板41的一例係藉包括非導電性之樹脂材料形成板狀。又，如第5圖所示，支撐板41形成有俯視呈圓形之複數(數量與探針11的數量相同)之支撐孔51(第1支撐孔)。支撐孔51係用於貫穿探針11的尖端部21，以支撐尖端部21之孔，其中，直徑R1(參照第5圖)係大於探針11的尖端部21的直徑L1(參照第2圖)，而且，其小於探針11的中間部22的直徑L2(參照第5圖)，可不插入中間部22地，而僅插入尖端部21。

又，如第5圖所示，在支撐板41形成有兩個貫穿孔61a(在第5圖中，僅圖示一個)，貫穿孔61a係可插入用於固定支撐板41與支撐板42之固定銷35(也參照第4圖)的尖端部35a。又，如第5圖所示，在支撐板41形成有兩個貫穿孔61b(在第5圖中，僅圖示一個)，貫穿孔61b可插入間隙調整機構34中之下述分離限制部71(也參照第4圖)的頭部71c。而且，在探測單元2中，雖然使固定銷35、分離限制部71及下述之導引推壓部72分別包括兩個，但是，在第4圖中，僅 分別圖示一個。

支撐板42係藉與支撐板41相同材料(在此例中，係包括非導電性之樹脂材料)形成板狀。又，如第4圖及第5圖所示，在支撐板42形成有俯視呈圓形之複數(數量與探針11的數量相同)之支撐孔52(第1支撐孔)。支撐孔52係用於貫穿探針11的尖端部21，以支撐尖端部21之孔，其中，直徑R2(參照第5圖)係形成與支撐板41的支撐孔51的直徑R1(參照第5圖)相同，可不插入中間部22地，而僅插入尖端部21。

又，如第4圖及第5圖所示，在支撐板42形成有可插入上述固定銷35的頭部35b之兩個貫穿孔62a。又在支撐板42係形成有兩個貫穿孔62b，貫穿孔62b係未插入分離限制部71的頭部71c，僅插入中間部71b。又，在支撐板42形成有兩個貫穿孔62c，貫穿孔62c係可插入間隙調整機構34中之下述導引推壓部72的柱塞72b。在此情形下，於貫穿孔62c插入有柱塞72b之狀態下，兩者可彼此滑動，而且，貫穿孔62c的內徑及柱塞72b的外徑被規定，使得貫穿孔62c的內面與柱塞72b的外周面密著。

基端部側支撐部32係支撐探針11的基端部23側之構件，如第3圖~第5圖所示，其包括相當於第2支持板之支撐板43,44。

支撐板43的一例係藉包括非導電性之樹脂材料形成板狀。又，如第5圖所示，支撐板43形成有俯視呈圓形之複數(數量與探針11的數量相同)之支撐孔53(第2支撐孔)。 支撐孔53係用於貫穿探針11的基端部23，以支撐基端部23之孔，其中，直徑R3係稍大於探針11的中間部22的直徑L2(參照第2圖)，而且，其可插入中間部22。又，如第5圖所示，支撐板43形成有兩個貫穿孔63(在第5圖中，僅圖示一個)，貫穿孔63可插入用於在支撐板43，44、間隔器33及電極板13彼此抵接之狀態下固定之固定銷36(也參照第4圖)。

支撐板44係藉與支撐板43相同材料(在此例中，係包括非導電性之樹脂材料)形成板狀。又，如第4圖及第5圖所示，在支撐板44形成有俯視呈圓形之複數(數量與探針11的數量相同)之支撐孔54(第2支撐孔)。支撐孔54係用於貫穿探針11的基端部23，以支撐基端部23之孔，其中，直徑R4係形成與支撐板43的支撐孔53的直徑R3相同，可插入中間部22。又，如第4圖及第5圖所示，在支撐板44形成有可插入上述固定銷36之兩個貫穿孔64。

如第4圖所示，間隔器33俯視形成ㄈ字形，如第3圖及第5圖所示，被配設於尖端部側支撐部31與基端部側支撐部32之間(支撐板42與支撐板43之間)。此間隔器33包括維持藉支撐板41及支撐板42構成之尖端部側支撐部31，與藉支撐板43及支撐板44構成之基端部側支撐部32，成分離狀態之功能。

又，如第5圖所示，在間隔器33中之尖端部側(同圖中之下部側)的端面，形成有可螺入上述分離限制部71的螺絲部71a之兩個螺孔65(在相同圖面中，僅圖示一個)。又，如第5圖所示，在尖端部側的端面，形成有可插入導引推壓部 72的套體72a之兩個凹部66(在相同圖面中，僅圖示一個)。又，如第4圖及第5圖所示，在間隔器33中之基端部側(同圖中之上部側)端面，形成有可插入上述固定銷36之兩個貫穿孔67。

間隙調整機構34係在做為接觸對象之基板100與支撐板41的下表面41a(一面)不接觸之狀態(以下稱做「非接觸狀態」)中，維持上述間隔器33與支撐板42間產生間隙G1之狀態(參照第5圖)，同時容許基板100與支撐板41的下表面41a接觸，以探測單元2被按壓往基板100之狀態(以下稱做「按壓狀態」)中之間隙G1縮小。亦即，間隙調整機構34具有調整間隔器33與支撐板42之間的間隙G1的功能，具體而言，如第4圖及第5圖所示，間隙調整機構34係包括分離限制部71及導引推壓部72。

如第4圖及第5圖所示，分離限制部71係包括：螺絲部71a，可螺入間隔器33的螺孔65；中間部71b，呈圓柱狀，可插入支撐板42的貫穿孔62b；以及頭部71c，呈圓柱狀(圓板狀)，可插入支撐板41的貫穿孔61b，而且，不插入支撐板42的貫穿孔62b；被配設於間隔器33。此分離限制部71係限制支撐板42與間隔器33分離超過事先決定之距離(相當於中間部71b長度之距離)，亦即，限制支撐板42與間隔器33之間隔超過事先決定大小之間隙G1。

導引推壓部72係包括做為推壓部之功能，同時也包括做為導引部之功能，如第5圖所示，其包括套體72a、柱塞72b及彈簧72c，被配設於間隔器33。套體72a之構成係被 形成有底圓筒狀，可收容彈簧72c及柱塞72b的基端部到內部。又，套體72a係在被插入到間隔器33的凹部66之狀態下，被間隔器33支撐。

如第5圖所示，柱塞72b係被形成圓柱狀，基端部側係相對於套體72a而言可滑動地，被收容於套體72a內，使得自套體72a起之尖端部側的突出量會增減。又，柱塞72b的尖端部側係被插入支撐板42的貫穿孔62c，以尖端部的端面抵接支撐板41。在此情形下，如上所述，在貫穿孔62c插入有柱塞72b之狀態下，兩者可彼此滑動，而且，使得貫穿孔62c的內面與柱塞72b的外周面係密著。因此，藉貫穿孔62c與柱塞72b，間隔器33與支撐板41，42(第1支撐板)被定位。

如第5圖所示，彈簧72c被收容在套體72a內的底部側，推壓柱塞72b往尖端部側。在此情形下，在第5圖之例中，雖然配置使得套體72a與彈簧72c同軸，但是，套體72a與彈簧72c未必需要同軸，也可以配置成若干位置偏移。

此導引推壓部72係藉彈簧72c的推壓力，柱塞72b往擴大支撐板42與間隔器33間之間隙G1之方向，推壓支撐板41，42。又，導引推壓部72係柱塞72b相對於套體72a而言滑動，尖端部側的突出量會增減，藉此，在上述按壓狀態下，導引支撐板41，42及間隔器33，使得支撐板41，42及間隔器33相對於支撐板41的下表面41a(一面)而言，沿著垂直方向(其係套體72a的筒長方向，也係柱塞72b的移動方向)相對性移動。

如第4圖及第5圖所示，電極板13係藉包括非導 電性之樹脂材料等形成板狀。又，如第5圖所示，在電極板13嵌入有複數電極81，電極81係用於分別接觸各探針11的各基端部23，進行與測量部5(外部裝置之一例)間之電氣訊號之輸出入，在各電極81分別連接有圖面外之電線。又，如第4圖及第5圖所示，在電極板13形成有可插入上述固定銷36之兩個貫穿孔82。

如第5圖所示，在此探測單元2中，於支撐板41，42(第1支撐板)彼此抵接之狀態下，藉固定銷35被固定。又，在探測單元2中，於上述非接觸狀態中，間隙調整機構34的導引推壓部72的柱塞72b推壓支撐板41，42，藉此，維持在間隔器33與支撐板42之間產生間隙G1之狀態。

又，如第3圖及第5圖所示，在此探測單元2中，於電極板13與基端部側支撐部32的支撐板44抵接之狀態(在電極板13與支撐板44間不產生間隙之狀態)下，間隔器33、支撐板43，44及電極板13被固定銷36固定。

又，如第5圖及第6圖所示，於此探測單元2中，即使在非接觸狀態及按壓狀態之任一狀態中，探針11的基端部23係接觸電極板13的電極81，同時維持尖端部21不自支撐板41的下表面41a突出之狀態。又，如第6圖所示，在按壓狀態中，直到支撐板42與間隔器33間之間隙G1消失，探針11的尖端部21皆接觸到基板100。

如上所述，在此探測單元2中，即使在非接觸狀態及按壓狀態之任一狀態中，探針11的基端部23係接觸電極板13的電極81。亦即，維持探針11的基端部23不在長度方 向上移動(基端部23的長度方向的位置不改變)之狀態。因此，在此探測單元2中，可避免基端部23伴隨著的在長度方向上移動，而沿著支撐板44的表面移動(橫向的擺動)。因此，為抑制橫向的擺動，無須使用直到基端部23皆形成絕緣層之昂貴探針11，可使用在基端部23未形成有絕緣層之通常(低成本)之探針11。結果，此探測單元2可減少製造成本。

又，如第5圖所示，此探測單元2係位於支撐板41~44中之支撐孔51~54的開口面的中心，相對於各支撐板41~44而言傾斜之假想直線上。因此，被插入各支撐孔51~54之探針11係在第5圖所示之非接觸狀態中，被維持沿著假想直線延伸，以相對於各支撐板41~44而言傾斜之姿勢。

又，在此探測單元2中，於間隙G1被縮小之按壓狀態中，如第6圖所示，探針11的中間部22僅彎曲支撐板42與支撐板43間之距離被縮短之部分，藉此時產生之探針11的彈力，尖端部21確實接觸到基板100。

移動機構3係隨著處理部8的控制，在相對於載置座4(被載置於載置座4之基板100)而言接近之方向及離開之方向上，執行移動探測單元2之探測。載置座4係可載置基板100，同時可固定被載置之基板100。測量部5係依據透過探針11輸出入之電氣訊號，執行測量物理量(例如電阻值)之測量處理。

檢測部6係隨著處理部8的控制，依據藉測量部5被測量之做為物理量之電阻值，執行檢測基板100是否良好(導體部是否有斷線或短路)之檢測處理。記憶部7係隨著處理部 8的控制，暫時記憶藉測量部5被測量之電阻值或藉檢測部6進行檢測之結果等。處理部8係控制構成基板檢測裝置1之各部。

接著，參照圖面說明使用基板檢測裝置1以進行基板100檢查之基板檢測方法及此時之各部的動作。

首先，使尖端部側支撐部31朝下之狀態之探測單元2固定到移動機構3(參照第1圖)。接著，載置基板100到載置座4的載置面，接著，藉圖面外的固定件固定基板100到載置座4。接著，作動基板檢測裝置1。此時，處理部8係控制移動機構3，以使探測單元2相對於基板100(載置座4的載置面)而言，往接近方向(第1圖中之往下方向)下降(移動)(執行探測)。

在此情形下，於此狀態(非接觸狀態)之探測單元2中，如第5圖所示，探針11的基端部23接觸到電極板13的電極81，同時被維持尖端部21不自支撐板41的下表面41a突出之狀態。又，在此狀態之探測單元2中，如第5圖所示，支撐板41，42被間隙調整機構34的導引推壓部72的柱塞72b推壓，以在間隔器33與支撐板42之間產生間隙G1。

接著，當探測單元2僅下降事先決定之移動量時，支撐部12的尖端部側支撐部31的支撐板41的下表面41a接觸到基板100。接著，探測單元2藉移動機構3更加下降，藉此，探測單元2被往基板100按壓。即使在此狀態(按壓狀態)之探測單元2中，也與上述非接觸狀態同樣地，探針11的基端部23接觸到電極板13的電極81，同時被維持尖端部21不 自支撐板41的下表面41a突出之狀態。

另外，隨著探測單元2的下降，藉對於基板100之探測單元2的按壓力之反作用力，支撐板41，42抵抗導引推壓部72的推壓力，往接近間隔器33之方向(往上)移動。又，伴隨於此，間隙G1漸漸減少，在間隙G1減少之過程中(直至間隙G1消失的期間)，探針11的尖端部21接觸到基板100。又，如第6圖所示，探針11的中間部22僅彎曲支撐板42與支撐板43間之距離縮短之程度，所以，藉由彎曲產生之探針11的彈力，尖端部21確實接觸到基板100。

在此，於探測單元2中，如上所述，即使在非接觸狀態及按壓狀態之狀態中，探針11的基端部23係接觸到電極板13的電極81。亦即，探針11的基端部23被維持不在長度方向上移動(基端部23的長度方向的位置不改變)之狀態。因此，在探測單元2中，當探測時，其與探針11的基端部23的自支撐板44突出之量會增減(亦即，探針11的基端部23相對於支撐板44而言，相對於長度方向之移動)不同，可確實避免由支撐孔54的緣部與探針11的基端部23之滑動所做之基端部23的磨耗。又，在探測單元2中，探針11的基端部23不在長度方向上移動，所以，可確實避免基端部23與電極81產生位置偏移。

接著，處理部8係控制移動機構3，以停止探測單元2的下降，接著，控制測量部5，以執行測量處理。在此測量處理中，測量部5係依據透過各探針11輸出入之電氣訊號，測量當作物理量之電阻值。

接著，處理部8係控制檢測部6以執行檢測處理。在此檢測處理中，檢測部6依據藉測量部5測量之電阻值，檢測導體部是否斷線及短路。接著，處理部8係使檢測結果顯示於圖面外之顯示部。

接著，處理部8控制移動機構3，以上升探測單元2。此時，導引推壓部72係推壓支撐板41，42往下(間隙G1擴大之方向)，所以，在支撐板41的下表面41a與基板100接觸之狀態下，支撐板43，44、間隔器33及電極板13開始上升，伴隨於此，間隙G1逐漸擴大。

接著，當支撐板43，44、間隔器33及電極板13上升(間隙G1擴大)，直到分離限制部71的頭部71c抵接到支撐板42為止時，超過此之間隙G1的擴大被分離限制部71限制，支撐板41，42與支撐板43，44、間隔器33及電極板13一同上升。

接著，處理部8係當探測單元2上升至初期位置後，控制移動機構3，以停止探測單元2的上升。藉此，基板100的檢測即告結束。接著，當檢測新的基板100時，載置固定新的基板100到載置座4，接著，作動基板檢測裝置1。此時，處理部8係執行上述各處理。

另外，當被配設於探測單元2之探針11的局部破損時，以下述順序更換探針11。首先，自移動機構3卸下探測單元2。接著，拔出固定支撐板43，44、間隔器33及電極板13之固定銷36，自支撐部12(支撐板44)卸下電極板13。接著，捏著破損之探針11的基端部23，以自支撐部12拔出。接 著，自支撐板44的支撐孔54插入探針11，以貫穿支撐板43的支撐孔53，接著，插入尖端部21到支撐板42的支撐孔52。

在此情形下，於探測單元2中，分離限制部71及導引推壓部72(構成這些之各構成元件)係被配設於間隔器33。因此，當為更換探針11而自支撐部12卸下電極板13時，無須卸下分離限制部71及導引推壓部72，所以，可充分提高探針11的更換作業的效率。

接著，安裝電極板13到支撐部12，然後安裝探測單元2到移動機構3。藉此，探針11的更換作業即告結束。

如此一來，在此探測單元2及基板檢測裝置1中，支撐探針11的基端部23之支撐板43，44被固定在電極板13，即使在非接觸狀態及按壓狀態中，探針11的基端部23也被維持在接觸到電極81之狀態。亦即，在此探測單元2及基板檢測裝置1中，探針11的基端部23被維持在於長度方向不移動之狀態。因此，當依據此探測單元2及基板檢測裝置1時，於按壓狀態中，其與探針11的基端部23的自支撐板44突出之突出量會增減，而基端部23相對於支撐板44而言在長度方向上移動之構成不同，可確實避免由支撐板44中之支撐孔54的緣部與探針11的基端部23之滑動所做之基端部23的磨耗，結果，可充分提高探測單元2的耐久性。又，在此探測單元2及基板檢測裝置1中，探針11的基端部23不在長度方向上移動，所以，可確實避免基端部23與電極81之位置偏移。而且，在此探測單元2及基板檢測裝置1中，支撐板44中之支撐孔54的緣部與探針11的基端部23之滑動，及支撐板42中之支 撐孔52的緣部與探針11的尖端部21之滑動皆被避免，所以，可確實防止因為這些滑動，而探針11無法自彎曲狀態回到初期狀態之現象(堆疊)之產生。

又，此探測單元2及基板檢測裝置1中，支撐部12係被構成使得在間隔器33與支撐板42之間產生間隙G1，同時間隔器33與支撐板43，44在不分離之狀態下被固定。在此情形下，支撐板43，44被固定在電極板13，所以，在此探測單元2及基板檢測裝置1中，於按壓狀態中，僅支撐板41，42相對於電極板13而言相對性移動。另外，在固定支撐板41，42與間隔器33，以在間隔器33與支撐板43之間產生間隙G1之構成中，相對於電極板13而言，間隔器33及支撐板41，42皆移動。與這種構成相比較下，在此探測單元2及基板檢測裝置1中，可減少於按壓狀態中移動之部分的重量，所以，可順利進行探測。

又，在此探測單元2及基板檢測裝置1中，其係包括導引推壓部72及分離限制部71以構成間隙調整機構34。導引推壓部72係在間隙G1擴大之方向上，推壓支撐板41，42往間隔器33。分離限制部71係限制支撐板41，42與間隔器33之分離。導引推壓部72及分離限制部71係被配設於間隔器33上。因此，當依據此探測單元2及基板檢測裝置1時，當為更換探針11而自支撐部12卸下電極板13時，無須卸下分離限制部71及導引推壓部72，因此，可充分提高探針11的更換作業的效率。

又，當依據此探測單元2及基板檢測裝置1時， 其包括在按壓狀態中，當支撐板41，42及間隔器33相對性移動時，在垂直方向上導引支撐板41，42與間隔器33到支撐板41的下表面41a之導引推壓部72，藉此，可在探測時，限制支撐板41，42及間隔器33往橫向(沿著下表面41a之方向)移動。因此，當依據此探測單元2及基板檢測裝置1時，可確實防止探針11的尖端部21接觸到基板100時，尖端部21之相對於基板100之位置偏移。

而且，基板檢測裝置及基板檢測方法，並不侷限於上述構成及方法。例如也可以採用第7圖及第8圖所示之探測單元102。而且，在以下之說明中，針對與上述探測單元2包括相同功能之構成元件，係賦予相同編號，省略重複說明。如第7圖及第8圖所示，此探測單元102之構成係取代上述支撐部12及電極板13，而包括支撐部112及電極板113。

如第7圖所示，支撐部112的構成係包括：尖端部側支撐部131，包括做為第1支撐板之支撐板141，142；基端部側支撐部132，包括做為第2支撐板之支撐板143，144；以及間隔器133。

如第7圖所示，在此支撐部112中，於間隔器133與支撐板141，142不分離之狀態下，間隔器133與支撐板141，142係藉固定銷135固定。又，在電極板113與支撐板144相抵接之狀態下，支撐板143，144及電極板113係藉固定銷136固定。而且，在此支撐部112中，係構成使得在間隔器133與支撐板143之間產生間隙G2。

又，支撐部112之構成係包括間隙調整機構34， 間隙調整機構34包括被配設於間隔器133上之分離限制部71及導引推壓部72。在此情形下，間隙調整機構34係在基板100與支撐板141的下表面141a(一面)不接觸之非接觸狀態中，維持在間隔器133與支撐板143之間產生間隙G2之狀態，同時，如第8圖所示，容許基板100與支撐板141的下表面141a接觸，以探測單元102被按壓朝向基板100之按壓狀態中之間隙G2的縮小。

具體說來，如第7圖所示，間隙調整機構34係分離限制部71限制支撐板143與間隔器133分離不超過事先決定之距離，導引推壓部72推壓支撐板143，144往支撐板143與間隔器133間之間隙G2擴大之方向。又，導引推壓部72係在按壓狀態中，導引支撐板143，144及間隔器133，使得支撐板143，144及間隔器133沿著相對於支撐板141的下表面141a(一面)而言垂直之方向相對性移動。

在此探測單元102中，支撐探針11的基端部23之支撐板143，144被電極板113固定，在非接觸狀態及按壓狀態中，皆被維持探針11的基端部23接觸到電極板113的電極181之狀態。亦即，在包括此探測單元102及包括此探測單元102之基板檢測裝置1中，探針11的基端部23也被維持不在長度方向上移動之狀態。因此，當依據此探測單元102及基板檢測裝置1時，與在按壓狀態中，探針11的基端部23的自支撐板144起之突出量會增減，以基端部23相對於支撐板144而言，在長度方向上移動之構成不同，可確實避免由支撐板144中之支撐孔54的緣部與探針11的基端部23之滑動所做之基 端部23的磨耗，結果，可充分提高探測單元102的耐久性。又，在此探測單元102及基板檢測裝置1中，探針11的基端部23不在長度方向上移動，所以，可確實避免基端部23與電極181之位置偏移。

又，也可以採用第9圖及第10圖所示之探測單元202。而且，在以下之說明中，包括與上述探測單元2，102相同功能之構成元件，係賦予相同編號，重複說明予以省略。如第9圖及第10圖所示，此探測單元202之構成係取代上述支撐部12，112及電極板13，113，而包括支撐部212及電極板213。

如第9圖所示，支撐部212之構成係包括：尖端部側支撐部231，包括做為第1支撐板之支撐板241，242；基端部側支撐部232，包括做為第2支撐板之支撐板243，244；以及間隔器233。

如第9圖所示，在此支撐部212中，在間隔器233與支撐板241，242不分離之狀態下，間隔器233與支撐板241，242係被固定銷235固定。又，在電極板213與支撐板244相抵接之狀態下，支撐板243，244及電極板213係被固定銷236固定。而且，在此支撐部212中，係被構成使得在間隔器233與支撐板243之間不產生間隙G2。

又，支撐部212之構成係包括間隙調整機構34，間隙調整機構34包括被配設於間隔器233之分離限制部71、電極板213及被配設於基端部側支撐部232與間隔器233間之導引推壓部72。在此情形下，間隙調整機構34係在基板100 與支撐板241的下表面241a(一面)不接觸之非接觸狀態中，維持在間隔器233與支撐板243間產生間隙G2之狀態，同時如第10圖所示，容許基板100與支撐板241的下表面241a相接觸，以探測單元202被按壓往基板100之按壓狀態中之間隙G2的縮小。

具體說來，如第9圖所示，間隙調整機構34係分離限制部71限制支撐板243與間隔器233分離不超過事先決定之距離’導引推壓部72推壓間隔器233往支撐板243與間隔器233間之間隙G2擴大之方向。又，導引推壓部72係在按壓狀態中，導引支撐板243，244及間隔器233，使得支撐板243，244及間隔器233沿著相對於支撐板241的下表面241a(一面)而言垂直之方向相對性移動。

在此探測單元202中，支撐探針11的基端部23之支撐板243，244被電極板213固定，在非接觸狀態及按壓狀態中，皆被維持探針11的基端部23接觸到電極板213的電極281之狀態。亦即，在包括此探測單元202及包括此探測單元202之基板檢測裝置1中，探針11的基端部23也被維持不在長度方向上移動之狀態。因此，當依據此探測單元202及基板檢測裝置1時，與在按壓狀態中，探針11的基端部23的自支撐板244起之突出量會增減，以基端部23相對於支撐板244而言，在長度方向上移動之構成不同，可確實避免由支撐板244中之支撐孔54的緣部與探針11的基端部23之滑動所做之基端部23的磨耗，結果，可充分提高探測單元202的耐久性。又，在此探測單元202及基板檢測裝置1中，探針11的基端 部23不在長度方向上移動，所以，可確實避免基端部23與電極281之位置偏移。

又，也可以採用取代上述支撐部12，112，212，而包括在非接觸狀態中，於間隔器與第1支撐板間及間隔器與第2支撐板間，皆產生間隙之支撐部之探測單元。即使在此構成中，也使支撐探針11的基端部23之第2支撐板固定在電極板，以即使在非接觸狀態及按壓狀態中，也維持使探針11的基端部23接觸到電極板之狀態，藉此，可實現與上述探測單元2，102，202相同之效果。

又，雖然針對包括做為第1支撐板之兩塊支撐板41，42之構成例說明如上，但是，也可以採用使第1支撐板僅包括一塊，或包括三塊以上之構成。又，雖然針對包括做為第2支撐板之兩塊支撐板43，44之構成例說明如上，但是，也可以採用使第2支撐板僅包括一塊，或包括三塊以上之構成。

又，雖然針對其構成使得各支撐孔51~54(第1支撐孔及第2支撐孔)的開口面的中心，位於相對於各支撐板41~44而言傾斜之假想直線上之例說明如上，但是，也可以各支撐孔51~54的開口面的中心，位於相對於各支撐板41~44而言垂直之直線上。又，也可以構成使得支撐探針11的尖端部21之第1支撐孔的開口面的中心，位於相對於各支撐板41~44而言垂直之直線上，同時支撐探針11的基端部23之第2支撐孔的開口面的中心，位於相對於各支撐板41~44而言傾斜之假想直線上。在此情形下，當採用使第1支撐板僅包括一塊之構成，或者，使第2支撐板僅包括一塊之構成時，可以形 成第1支撐孔，使得相對於第1支撐板而言傾斜，或者，形成第2支撐孔，使得相對於第2支撐板而言傾斜。

又，也可以取代俯視呈ㄈ字形之間隔器33，以採用使用立方體狀或圓柱狀等任意形狀之間隔器之構成。

又，雖然針對同時包括導引部與推壓部之功能之導引推壓部72之例說明如上，但是，也可以採用使導引部與推壓部分別設置之構成。

又，在上述實例中，如第6圖、第8圖及第10圖所示，雖然探測單元2，102，202下降直至間隙G1，G2消失(直至支撐板42與間隔器33接觸，或者，直至支撐板142與間隔器133接觸，或者，直至支撐板242與間隔器233接觸)，但是，當在產生有間隙G1，G2之狀態下(在支撐板42與間隔器33接觸之前，或者，支撐板142與間隔器133接觸之前，或者，支撐板242與間隔器233接觸之前)，探針11的尖端部21接觸到基板100時，在此時點，也可以停止探測單元2，102，202的下降。

又，在上述探測單元2中，雖然使分離限制部71及導引推壓部72配設於間隔器33，但是，也可以使這些的一者或兩者配設在支撐板41，42上(產生間隙之支撐板與間隔器之至少一者的一例)。又，也可以使分離限制部71及導引推壓部72的一者或兩者，配設在間隔器33，而且也配設在支撐板41，42。又，與此同樣地，可使在探測單元102中，配設於間隔器133上之分離限制部71及導引推壓部72的一者或兩者，配設於支撐板143，144(產生間隙之支撐板與間隔器之至 少一者的一例)，或者，也可以使分離限制部71及導引推壓部72的一者或兩者，配設於間隔器133，而且也配設於支撐板143，144。

2‧‧‧探測單元

11‧‧‧探針

12、31‧‧‧支撐部

13‧‧‧電極板

32‧‧‧基端部側支撐部

33‧‧‧間隔器

34‧‧‧間隙調整機構

35、36‧‧‧固定銷

35a‧‧‧尖端部

35b、71c‧‧‧頭部

41‧‧‧支撐板

41a‧‧‧下表面

42~44、51~54‧‧‧支撐孔

61a、61b、62a、62b、62c、63、64、67、82‧‧‧貫穿孔

65‧‧‧螺孔

66‧‧‧凹部

71‧‧‧分離限制部

71a‧‧‧螺絲部

71b‧‧‧中間部

72‧‧‧導引推壓部

72a‧‧‧套體

72b‧‧‧柱塞

72c‧‧‧彈簧

81‧‧‧電極

R1~R4‧‧‧直徑

G1‧‧‧間隙

Claims (9)

1. 一種探測單元，包括：複數探針，用於使尖端部接觸到接觸對象，以進行電氣訊號之輸出入；支撐部，支撐前述各探針；以及電極板，其包括用於分別接觸前述各探針的各基端部，以在與外部裝置之間，進行前述電氣訊號之輸出入之複數電極，其特徵在於：前述支撐部包括：第1支撐板，包括第1支撐孔，以支撐貫穿前述第1支撐孔之前述探針的前述尖端部，同時在接觸前述尖端部到前述接觸對象時，一面接觸前述接觸對象；第2支撐板，包括第2支撐孔，以支撐貫穿前述第2支撐孔之前述探針的前述尖端部，同時在抵接到前述電極板之狀態下，被前述電極板固定；間隔器，被配設於前述第1支撐板與前述第2支撐板之間，以維持分離前述各支撐板之狀態；以及間隙調整機構，在前述接觸對象與前述一面不接觸之非接觸狀態中，維持前述間隔器與前述第1支撐板間，及前述間隔器與前述第2支撐板間之至少一者產生間隙之狀態，同時在前述接觸對象與前述一面接觸，而前述探測單元被按壓往前述接觸對象之按壓狀態下，容許前述間隙之縮小；即使在前述非接觸狀態及前述按壓狀態之任一者之狀態下，維持前述基端部接觸前述電極，而且前述尖端部不自前述一面突出之狀態，同時支撐前述探針，使得在前述按壓狀態下，直至前述間隙消失，前述尖 端部皆接觸到前述接觸對象。
2. 如申請專利範圍第1項所述之探測單元，其中，前述支撐部係構成使得在前述間隔器與前述第1支撐板之間，產生前述間隙，同時在前述間隔器與前述第2支撐板不分離之狀態下被固定。
3. 如申請專利範圍第1項所述之探測單元，其中，前述間隙調整機構之構成係包括：推壓部，推壓產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器之任一者相對於另一者而言，往該間隙擴大之方向；以及分離限制部，限制產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器分離，不超過事先決定之距離，前述推壓部及前述分離限制部，係被配設於產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器之至少一者上。
4. 如申請專利範圍第2項所述之探測單元，其中，前述間隙調整機構之構成係包括：推壓部，推壓產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器之任一者相對於另一者而言，往該間隙擴大之方向；以及分離限制部，限制產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器分離，不超過事先決定之距離，前述推壓部及前述分離限制部，係被配設於產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器之至少一者上。
5. 如申請專利範圍第1項所述之探測單元，其中，包括當產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器，在前述按壓狀態中相對性移動時，在垂直方向上導引前述支撐板及前述間 隔器到前述一面之導引部。
6. 如申請專利範圍第2項所述之探測單元，其中，包括當產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器，在前述按壓狀態中相對性移動時，在垂直方向上導引前述支撐板及前述間隔器到前述一面之導引部。
7. 如申請專利範圍第3項所述之探測單元，其中，包括當產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器，在前述按壓狀態中相對性移動時，在垂直方向上導引前述支撐板及前述間隔器到前述一面之導引部。
8. 如申請專利範圍第4項所述之探測單元，其中，包括當產生前述間隙之前述支撐板及前述間隔器，在前述按壓狀態中相對性移動時，在垂直方向上導引前述支撐板及前述間隔器到前述一面之導引部。
9. 一種基板檢測裝置，包括：探測單元，申請專利範圍第1至8項中任一者；以及檢測部，依據透過接觸到做為前述接觸對象之基板之前述探測單元的前述探針，以輸入之電氣訊號，檢測該基板。