WO2014123031A1 - プローブユニット、基板検査装置およびプローブユニット組立方法 - Google Patents

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WO2014123031A1
WO2014123031A1 PCT/JP2014/051767 JP2014051767W WO2014123031A1 WO 2014123031 A1 WO2014123031 A1 WO 2014123031A1 JP 2014051767 W JP2014051767 W JP 2014051767W WO 2014123031 A1 WO2014123031 A1 WO 2014123031A1
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support
support plate
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hole
probe unit
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PCT/JP2014/051767
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English (en)
French (fr)
Inventor
昌史 小林
Original Assignee
日置電機株式会社
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07357—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with flexible bodies, e.g. buckling beams

Definitions

  • the present invention relates to a probe unit comprising a plurality of probes, a support part for supporting each probe, and an electrode plate having an electrode connected to the probe, a substrate inspection apparatus comprising the probe unit, and a probe for assembling the probe unit
  • the present invention relates to a unit assembly method.
  • an inspection jig disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-309761 is known.
  • This inspection jig is an inspection jig that is used by being mounted on an inspection apparatus that inspects a substrate to be inspected.
  • the inspection jig transmits and receives inspection signals between a plurality of probes, a holding member that holds the probes, and the probes.
  • the electrode part for performing and the electrode holding member holding an electrode part are provided and comprised.
  • the probe has a conductive and flexible core material and an insulating coating provided on a part of the outer peripheral surface of the core material.
  • the holding member is comprised by the front end side holding member, the rear end side holding member, and the connection member which connects both.
  • the tip side holding member is provided with a first through hole that is larger than the outer diameter of the core material and smaller than the outer diameter of the insulating coating, and the edge of the first through hole is provided on the probe.
  • the end surface on the distal end side of the insulating coating comes into contact, and the distal end portion (the portion where the insulating coating is not provided) of the core member in the probe is inserted.
  • the rear end side holding member is provided with a second through hole having a size allowing the probe to be inserted and removed, and the second through hole has a rear end side of the probe core member (the rear end side of the core member). The portion where no insulation coating is provided is inserted.
  • the electrode holding member has an electrode portion disposed at a position corresponding to the second through hole of the rear end side holding member, and the rear end portion of the core member of the probe inserted through the second through hole is It abuts on this electrode part.
  • the probe is held by the holding member in a bent state (buckled).
  • the tip of the probe presses the inspection point of the substrate to be inspected, and thereby the tip of the probe is surely brought into contact with the inspection point.
  • a reaction force of the pressing force is applied to the tip portion of the probe, and the tip portion is pushed into the rear end side by the reaction force, thereby increasing the amount of bending of the probe.
  • the probe returns to the original state by its elastic force.
  • the conventional inspection jig has the following problems. That is, in this inspection jig, by pressing an inspection jig toward the substrate to be inspected, the inspection point of the substrate to be inspected is pressed with the distal end portion of the probe to bring the distal end portion into contact with the inspection point.
  • the maximum pressing force with which the tip of the probe presses the inspection point corresponds to the probe buckling load (the load when the probe buckles). For this reason, it is necessary to adjust the buckling load of the probe in order to press the tip of the probe against the inspection point with an appropriate pressing force.
  • the probe buckling load increases as the cross-sectional area (that is, diameter) increases, and when the material and cross-sectional area are equal, the effective buckling length (probe The shorter the distance between the two held points), the larger.
  • the effective buckling length probe The shorter the distance between the two held points
  • the length of the probe is the same regardless of the diameter.
  • the present invention has been made in view of such problems, and provides a probe unit, a substrate inspection apparatus, and a probe unit assembling method capable of easily changing the effective buckling length of the probe while keeping the manufacturing cost low. Main purpose.
  • the probe unit according to claim 1 includes a plurality of probes for inputting / outputting electric signals by bringing a tip portion into contact with a contact target, a support portion for supporting the probes, A probe unit having an electrode electrically connected to a base end portion and disposed on the support portion, wherein the probe is disposed between the tip end portion and the base end portion.
  • the intermediate portion is formed with a larger diameter than the distal end portion and the proximal end portion, and the support portion has a first support hole formed with a diameter larger than the distal end portion and smaller than the intermediate portion.
  • a first support plate for supporting the tip portion inserted through the first support hole in a state where the end portion of the intermediate portion is in contact with the edge portion of the support hole.
  • a second support hole having a diameter larger than that of the intermediate portion.
  • a third support plate that supports the base end side and is arranged in a state of being opposed to each other, and the support plates are arranged so as to face each other in this order.
  • the support portion is configured to support each of the first support hole, the second support hole, and the third support hole so that the opening surfaces of the first support hole, the second support hole, and the third support hole are aligned along a vertical direction perpendicular to the support plate.
  • the first support plate while maintaining a constant first distance between the inner surface of the first support plate facing the support plate and the outer surface of the third support plate facing the electrode plate,
  • the second distance between the second support plate and the second support plate is configured to be changeable, and the changed state in which the second distance is changed can be maintained.
  • the probe unit according to claim 2 is the probe unit according to claim 1, wherein the support portion is configured such that the second posture and the second support plate and the third support plate are in contact with each other.
  • the first support hole, the second support plate and the second support plate are separated from each other in a state where the first support plate and the second support plate are separated from each other and are inclined with respect to the stacking direction of the support plates. It is possible to move between a support hole and a third posture in which the respective opening surfaces of the third support hole are arranged, and the third posture can be maintained.
  • the probe unit according to a third aspect is the probe unit according to the first or second aspect, wherein the support portion includes a pin, and the support plates communicate with each other in the state of the first posture.
  • the first posture is maintained by inserting the pin through each formed insertion hole.
  • the probe unit according to claim 4 is the probe unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the support portion is the first support plate and the second support plate in the second posture. And a second spacer disposed between the second support plate and the third support plate, and each of the support plates includes the first spacer. The second spacer is fixed to the first spacer together with the second spacer to maintain the changed state.
  • substrate inspection apparatus of Claim 5 input via the probe of the probe unit in any one of Claim 1 to 4 and the probe of the said probe unit made to contact the conductor part of the board
  • the probe unit assembling method includes a plurality of probes for inputting / outputting electric signals by bringing a tip part into contact with a contact target, a support part for supporting the probe, and a base end of the probe
  • a first support hole having an intermediate portion formed larger in diameter than the distal end portion and the proximal end portion and having a larger diameter than the distal end portion and a smaller diameter than the intermediate portion.
  • the first support hole, the second support hole, and the third support hole are arranged along a vertical direction perpendicular to the support plates.
  • the probes are inserted into the support holes in a state where the support portions are maintained in a first posture in which the support plates are stacked in contact with or close to each other so that the opening surfaces of the support holes are aligned.
  • the second support plate and the third support plate are in contact with or close to each other, and the first support plate and the third support plate
  • the inner surface of the first support plate facing the second support plate and the third electrode facing the electrode plate In the state where the support portion is shifted to the second posture in which the second support plate is separated from the second support plate, the inner surface of the first support plate facing the second support plate and the third electrode facing the electrode plate.
  • the second distance between the first support plate and the second support plate is changed according to the type of the probe while keeping the first distance between the outer surface of the support plate constant.
  • the probe unit is assembled while maintaining the changed state in which the second distance is changed.
  • a probe unit assembling method is the probe unit assembling method according to the sixth aspect, wherein the second support plate and the third are arranged in a state where the support portion is shifted to the second posture.
  • the first support plate and the second support plate are separated from each other with the support plate being in contact with or close to the first support plate, and the first support plate is tilted with respect to the stacking direction of the support plates.
  • the probe unit is assembled while the support portion is shifted to a third posture in which the respective opening surfaces of the support holes, the second support holes, and the third support holes are arranged and the third posture is maintained.
  • the probe unit assembling method according to claim 8 is the probe unit assembling method according to claim 6 or 7, wherein each insertion formed in each of the support plates so as to communicate with each other in the state of the first posture.
  • the probe unit is assembled by inserting a pin through the hole and maintaining the support portion in the first posture.
  • the probe unit assembling method according to claim 9 is the probe unit assembling method according to any one of claims 6 to 8, wherein the first portion is moved in the state where the support portion is shifted to the second posture.
  • a first spacer is disposed between the support plate and the second support plate, and a second spacer is disposed between the second support plate and the third support plate, Each support plate is fixed to the first spacer together with the second spacer, and the support unit is maintained in the changed state to assemble the probe unit.
  • the second support plate and the third support plate are in contact with each other or close to each other.
  • the first between the inner surface of the first support plate and the outer surface of the third support plate.
  • the second distance between the first support plate and the second support plate is changed according to the type of the probe, and the changed state is maintained.
  • the effective buckling length of the probe (the probe is held by the support portion) by a simple operation that only changes the second distance in this way.
  • the distance between the two locations can be easily changed.
  • multiple types of probes with the same length and different diameters can be exchanged.
  • the effective buckling length can be easily changed according to the type (diameter, etc.) of each probe. In this case, a probe having the same length regardless of the diameter can sufficiently reduce the manufacturing cost as compared with a probe having a different length according to the diameter. For this reason, in this probe unit, board
  • the probe unit can be assembled while maintaining (elastically deforming). Therefore, a configuration and a method for assembling a probe unit by performing an operation for inserting each probe while elastically deforming the probe from each support hole formed so that each opening surface is arranged in advance along the inclination direction for each probe. Compared with, the assembly process can be sufficiently shortened. Therefore, according to the probe unit, the substrate inspection apparatus, and the probe unit manufacturing method, the manufacturing cost can be sufficiently reduced since the assembly process is shortened.
  • the substrate inspection apparatus according to claim 5 and the probe unit assembling method according to claim 8 a pin is inserted into each insertion hole of each support plate.
  • the substrate inspection apparatus according to claim 5 and the probe unit assembling method according to claim 9 in the state where the support portion is shifted to the second posture, the first A first spacer is disposed between the support plate and the second support plate, and a second spacer is disposed between the second support plate and the third support plate.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a substrate inspection apparatus 1.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration of a probe unit 2.
  • FIG. 2 is a plan view of a probe 11.
  • FIG. It is a disassembled perspective view of the support part 12 in the state which faced the front-end
  • 3 is a perspective view of a support portion 12.
  • FIG. FIG. 5 is a first explanatory view for explaining an assembly method of the probe unit 2. It is the 2nd explanatory view (Y side sectional view in Drawing 7) explaining the assembly method of probe unit 2.
  • FIG. 5 is a first explanatory view for explaining an assembly method of the probe unit 2. It is the 2nd explanatory view (Y side sectional view in Drawing 7) explaining the assembly method of probe unit 2.
  • FIG. 6 is a fourth explanatory view (a cross-sectional view taken along the X plane in FIG. 6) illustrating a method for assembling the probe unit 2; It is the 1st explanatory view explaining the assembly method of probe unit 2a. It is the 2nd explanatory view (Z side sectional view in Drawing 13) explaining the assembly method of probe unit 2a. It is the 3rd explanatory view explaining the assembly method of probe unit 2a. It is a block diagram which shows the structure of the spacer 33d.
  • a substrate inspection apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a probe unit 2, a moving mechanism 3, a mounting table 4, a measurement unit 5, an inspection unit 6, a storage unit 7, and a processing unit 8, as shown in FIG. It is configured to be inspectable.
  • the probe unit 2 includes a plurality of probes 11, a support portion 12, and an electrode plate 13 as shown in FIG.
  • the probe 11 is used to input / output an electric signal by contacting a conductor portion (an example of a contact target) such as a conductor pattern on the substrate 100 at the time of inspection.
  • a conductor portion an example of a contact target
  • a conductive metal material for example, , Beryllium copper alloy, SKH (high-speed tool steel), tungsten steel, etc.
  • SKH high-speed tool steel
  • tungsten steel etc.
  • tip part 21 and the base end part 23 of the probe 11 are each sharply formed.
  • an insulating layer made of an insulating coating material (for example, fluorine resin, polyurethane, polyester, polyimide, or the like) is formed on the peripheral surface of the intermediate portion 22 of the probe 11.
  • the intermediate portion 22 has a diameter L2 larger than the diameter L1 of the distal end portion 21 and the diameter L3 of the proximal end portion 23. That is, the probe 11 has a distal end portion 21 and a proximal end portion 23 that are smaller in diameter than the intermediate portion 22.
  • the probe 11 in which the diameters L1 and L3 are defined as about 0.075 mm to 0.1 mm and the diameter L2 is defined as about 0.11 mm to 0.135 mm is used. ing.
  • the support portion 12 includes a tip end side support portion 31, a base end portion side support portion 32, a spacer 33 a, positioning pins 34 a, 34 b and 34 c, and a bolt 35. It is comprised so that support is possible.
  • the support unit 12 includes a spacer 33b used in place of the spacer 33a and a plurality of (for example, two) spacers 33c (see FIG. 11 for both).
  • the support part 12 is comprised so that it can transfer to the 1st attitude
  • the probe unit 2 using the spacer 33b and the spacer 33c is distinguished, it is also referred to as a “probe unit 2a”.
  • the distal end side support portion 31 is a member that supports the distal end portion 21 side of the probe 11, and includes a support plate 41 and a support plate 42.
  • the first support plate is configured by the support plates 41 and 42.
  • the support plate 41 is formed in a plate shape from a non-conductive resin material. Further, as shown in FIGS. 5 and 8, a plurality of support holes 51 (first support holes) that are circular in plan view (the same number as the number of probes 11) are formed in the support plate 41. As shown in FIG. 8, the support hole 51 is formed so that its diameter R1 is slightly larger than the diameter L1 of the tip portion 21 of the probe 11 and slightly smaller than the diameter L2 of the intermediate portion 22 of the probe 11. Yes.
  • the support plate 41 has a plurality of (for example, two) insertion holes 61 a into which positioning pins 34 a and 34 c used in the assembly process of the probe unit 2 described later can be inserted. Is formed. Further, as shown in FIG. 5, the support plate 41 is formed with a plurality of (for example, six) fixing holes 61b through which bolts 35 used for fixing the support plate 41 and the support plate 42 to the spacer 33a can be inserted. Has been.
  • the support plate 42 is formed in a plate shape using the same material as the support plate 41 (in this example, a non-conductive resin material). 4 and 8, a plurality of support holes 52 (first support holes) that are circular in plan view (the same number as the number of probes 11) are formed in the support plate 42. As shown in FIG. 8, the support hole 52 has a diameter R ⁇ b> 2 that is the same as the diameter R ⁇ b> 1 of the support hole 51 of the support plate 41. It is possible to insert only the distal end portion 21 in a state where it is in contact with the edge portion (that is, without inserting the intermediate portion 22).
  • the support plate 42 is formed with a plurality of (for example, two) insertion holes 62 a into which the positioning pins 34 a and 34 c described above can be inserted. Further, as shown in FIG. 4, the support plate 42 is formed with a plurality of (for example, six) fixing holes 62b through which the bolts 35 can be inserted.
  • the tip portion side support portion 31 is configured by the two support plates 41 and 42, so that the thickness is equivalent to the thickness of the two support plates 41 and 42.
  • the work for forming (drilling) the support holes 51 and 52 is facilitated because the thickness per sheet can be reduced. It is possible to do it.
  • the base end side support portion 32 is a member that supports the base end portion 23 side of the probe 11, and as shown in FIGS. 2, 4, and 5, a support plate 43 (second support plate) and a support plate 44. (Third support plate) is provided.
  • the support plate 43 is formed in a plate shape from a non-conductive resin material.
  • a plurality of support holes 53 (second support holes) that are circular in plan view (the same number as the number of probes 11) are formed in the support plate 43.
  • the support hole 53 is formed such that its diameter R3 is slightly larger than the diameter L2 of the intermediate portion 22 of the probe 11 so that the intermediate portion 22 can be inserted.
  • a plurality of (for example, two) insertion holes 63 a and a plurality (for example, two) of insertion holes 63 b and 34 c to be used in the assembly process of the probe unit 2 can be inserted into the support plate 43.
  • two insertion holes 63b are formed.
  • a plurality of (for example, six) fixing holes 63c into which bolts 35 used when fixing the supporting plate 43 and the supporting plate 44 to the spacer 33a can be inserted are formed in the supporting plate 43.
  • the support plate 44 is formed in a plate shape from the same material as the support plate 43 (in this example, a non-conductive resin material). As shown in FIGS. 4 and 8, a plurality of support holes 54 (third support holes) that are circular in plan view (the same number as the number of probes 11) are formed in the support plate 44. In this case, as shown in FIG. 8, the support hole 54 is formed to have the same diameter R4 as the diameter R3 of the support hole 53 of the support plate 43 so that the intermediate portion 22 can be inserted. .
  • the support plate 44 has a plurality of (for example, two) insertion holes 64 a and a plurality of (for example, two) insertion holes 64 a into which the positioning pins 34 b and 34 c described above can be inserted.
  • An insertion hole 64b is formed.
  • a plurality of (for example, six) fixing holes 64 c into which the bolts 35 described above can be inserted are formed in the support plate 44.
  • the spacer 33a is an example of a first spacer, and is formed in a U-shape in plan view as shown in FIGS. 4 and 5, and as shown in FIG. 6, the distal end side support portion 31 and the proximal end side It is arrange
  • the spacer 33 a is a second member in which the distal end side support portion 31 constituted by the support plate 41 and the support plate 42 is separated from the proximal end side support portion 32 constituted by the support plate 43 and the support plate 44. It has a function of maintaining the support portion 12 in the posture.
  • the positioning pin 34a is inserted into the end surface on the one end portion side (the end surface on the upper side in the figure) of the spacer 33a located on the distal end side support portion 31 side in the arrangement state.
  • a possible insertion hole 65a is formed.
  • the positioning pin 34b described above is disposed on the other end side end surface (upper side end surface in the figure) of the spacer 33a located on the base end side support portion 32 side in the arrangement state.
  • An insertion hole 65b into which can be inserted is formed. Further, as shown in FIGS.
  • a plurality of bolts 35 described above can be screwed onto the end face on one end side and the end face on the other end side of the spacer 33a (in this example, a total of twelve pieces each having six pieces). ) Screw holes 65c are formed.
  • the spacer 33b is another example of the first spacer. As shown in FIG. 11, the spacer 33b is the same as the spacer 33a except that the thickness (the length in the vertical direction in the figure) is thin by the thickness of the spacer 33c. It is formed in the same shape and has the same function as the spacer 33a.
  • the spacer 33b is formed with insertion holes 66a (see FIG. 12), 66b and screw holes 66c having the same functions as the insertion holes 65a and 65b and the screw holes 65c in the spacer 33a.
  • the spacer 33c is an example of a second spacer, and has a rectangular shape in plan view as shown in FIG.
  • the spacer 33c is formed with an insertion hole 67b through which the positioning pin 34b can be inserted, and a plurality (three in this example) of fixing holes 67c through which the bolt 35 can be inserted. Yes.
  • the spacer 33 c is disposed between the support plate 43 and the support plate 44 of the base end side support portion 32, thereby separating the support plate 43 and the support plate 44. It has the function to maintain the support part 12 in the state made to be.
  • the spacer 33b is replaced with the spacer 33a instead of the spacer 33a as shown in FIGS. It arrange
  • the spacer 33b is thinner than the spacer 33a by the thickness of the spacer 33c. Therefore, by using the spacers 33b and 33c instead of the spacer 33a, the inner surface of the support plate 42 (upper surface in FIG. 12) facing the support plate 43 and the outer surface of the support plate 43 facing the electrode plate 13 (the same figure).
  • the distance D1 between the support plate 42 and the support plate 43 (second distance: see both figures) while maintaining a constant distance D1 (first distance: see FIGS. 10 and 12) between the support plate 42 and the support plate 43. It is possible to change and maintain the state.
  • the central axes of the insertion hole 61 a of the support plate 41, the insertion hole 62 a of the support plate 42, the insertion hole 63 a of the support plate 43, and the insertion hole 64 a of the support plate 44. are centered on the support holes 51 of the support plate 41, the support holes 52 of the support plate 42, the support holes 53 of the support plate 43, and the support holes 54 of the support plate 44.
  • the opening surfaces of the support holes 51 to 54 are aligned along the vertical direction perpendicular to the support plates 41 to 44 (virtual straight line A1 indicated by a broken line in the figure).
  • the formation positions of the insertion holes 61a, 62a, 63a, 64a are defined.
  • the central axes of the insertion hole 61a of the support plate 41, the insertion hole 62a of the support plate 42, and the insertion hole 65a of the spacer 33a are in a coaxial state and are supported.
  • the central axes of the insertion hole 63b of the plate 43, the insertion hole 64b of the support plate 44, and the insertion hole 65b of the spacer 33a are in the vertical direction (virtual straight line A2 indicated by a broken line in the figure).
  • the formation positions of the insertion holes 61a, 62a, 65a, 65b, 63b, 64b are defined so that the opening surfaces of the support holes 52, 53, 54 are aligned.
  • the central axes of the insertion hole 61a of the support plate 41, the insertion hole 62a of the support plate 42, and the insertion hole 66a of the spacer 33b are coaxial, and the support plate
  • the center axes of the insertion hole 63b of 43, the insertion hole 64b of the support plate 44, the insertion hole 66b of the spacer 33b, and the insertion hole 67b of the spacer 33c are in a coaxial state,
  • the opening surfaces of the support holes 51 and 52 are aligned), and an inclination direction (indicated by a one-dot chain line in the figure) that is inclined with respect to the stacking direction (thickness direction) of the support plates 41 to 44
  • the formation positions of the insertion holes 61a, 62a, 66a, 66b, 63b, 67b, 64b are defined so that the opening surfaces of the support holes 52, 53, 54 are aligne
  • the distal end portion 21 of the probe 11 is inserted into the support holes 51 and 52 of the support plates 41 and 42 constituting the distal end portion side support portion 31, and the proximal end portion side.
  • the probe 11 is supported by the support portion 12 in a state where the base end portion 23 of the probe 11 is inserted into the support holes 53 and 54 of the support plates 43 and 44 constituting the support portion 32.
  • the probe 11 is supported by the support portion 12 such that the tip portion 21 side extends along the vertical direction and the portion other than the tip portion 21 side extends along the inclined direction. Has been.
  • the probe 11 is inclined except for the distal end portion 21 side, when the probe unit 2 is moved as a whole in a direction approaching the substrate 100, the distal end portion 21 is placed on the conductor portion of the substrate 100. In contact with each other, and the inclined portion bends according to the pressing force (reaction force) from the conductor portion applied at this time, thereby changing (increasing / decreasing) the amount of protrusion from the support portion 12 (tip portion side support portion 31). .
  • the electrode plate 13 is formed into a plate shape by a non-conductive resin material or the like, and as shown in FIG. 2, the outer surface of the support plate 44 (upper surface in the same figure) in the base end side support portion 32 of the support portion 12. ) In contact with the support plate 44.
  • a terminal having conductivity is fitted in a contact portion of each electrode 11 on the electrode plate 13 with each base end portion 23, and the probe 11 and the measurement unit 5 are electrically connected to each terminal.
  • Each cable for connection is connected.
  • the electrode plate 13 is disposed so as to contact the outer surface of the support plate 44, thereby having a function of restricting the protrusion of the base end portion 23 of the probe 11 from the support hole 54 of the support plate 44. Yes.
  • the moving mechanism 3 moves the probe unit 2 in a direction toward and away from the mounting table 4 (the substrate 100 mounted on the mounting table 4) according to the control of the processing unit 8.
  • the mounting table 4 is configured to be able to mount the substrate 100 and to be able to fix the mounted substrate 100.
  • the measurement unit 5 performs a measurement process for measuring a physical quantity (for example, a resistance value) based on an electrical signal input / output via the probe 11.
  • the inspection unit 6 performs an inspection process for inspecting the quality of the substrate 100 (whether the conductor is disconnected or short-circuited) based on the resistance value as a physical quantity measured by the measurement unit 5 according to the control of the processing unit 8.
  • the storage unit 7 temporarily stores the resistance value measured by the measurement unit 5 and the result of the inspection performed by the inspection unit 6 according to the control of the processing unit 8.
  • the processing unit 8 controls each unit constituting the substrate inspection apparatus 1.
  • the probe 11 in which the diameters L1 and L3 are defined as about 0.075 mm to 0.1 mm, the diameter L2 is defined as about 0.11 mm to 0.135 mm, and the spacer 33a is used.
  • the example which assembles the probe unit 2 using it is demonstrated.
  • the support plates 41 to 44 are stacked while being in contact with each other.
  • the support plates 41 to 44 are aligned so that the central axes of the insertion holes 61a to 64a are coaxial.
  • the opening surfaces of the support holes 51 to 54 in the support plates 41 to 44 are arranged along the vertical direction (virtual straight line A1).
  • the positioning pin 34c is inserted into each of the insertion holes 61a to 64a.
  • the distal end portion 21 of the probe 11 is inserted from the support hole 54 of the support plate 44 to support the support hole 53 of the support plate 43, the support hole 52 of the support plate 42, and the support plate 41.
  • the probe 11 is inserted through the hole 51.
  • the diameters R ⁇ b> 1 and R ⁇ b> 2 of the support hole 51 and the support hole 52 are smaller than the diameter L ⁇ b> 2 of the intermediate portion 22 in the probe 11, only the distal end portion 21 of the probe 11 passes through the support holes 51 and 52. Subsequently, the probe 11 is inserted through the support holes 51 to 54 in the same manner.
  • the support plate 42 and the support plate 43 are separated from each other while maintaining the state where the support plate 41 and the support plate 42 are in contact with each other and the support plate 43 and the support plate 44 are in contact with each other. Subsequently, the positioning pin 34c is pulled out from each of the insertion holes 61a to 64a, and then the spacer 33a is disposed between the support plate 42 and the support plate 43.
  • the support unit 12 maintains a state where the opening surfaces of the support hole 51 of the support plate 41 and the support hole 52 of the support plate 42 are aligned along the vertical direction (virtual straight line A2).
  • the bolt 35 is inserted into the fixing hole 61b of the support plate 41 and the fixing hole 62b of the support plate 42, and the tip of the bolt 35 is screwed into the screw hole 65c formed on the end surface on the one end portion side of the spacer 33a. Thereby, the support plate 41 and the support plate 42 are fixed to the spacer 33a.
  • the support unit 12 is in a state in which the opening surfaces of the support hole 52 of the support plate 42, the support hole 53 of the support plate 43, and the support hole 54 of the support plate 44 are aligned along the inclination direction (virtual straight line A3). To maintain.
  • the bolt 35 is inserted into the fixing hole 63c of the support plate 43 and the fixing hole 64c of the support plate 44, and the tip of the bolt 35 is screwed into the screw hole 65c formed on the end surface on the other end side of the spacer 33a. Thereby, the support plate 43 and the support plate 44 are fixed to the spacer 33a.
  • the support plate 42 and the support plate 43 are separated in a state where the support plate 41 and the support plate 42 are in contact with each other and the support plate 43 and the support plate 44 are in contact with each other.
  • the opening surfaces of the support hole 51 and the support hole 52 are aligned along the vertical direction (virtual straight line A2), and the openings of the support hole 52, the support hole 53, and the support hole 54 are aligned along the inclined direction (virtual straight line A3). Maintain the 3rd posture where the faces are lined up.
  • the positioning pin 34 b is pulled out, and then the electrode plate 13 is fixed to the outside of the base end side support portion 32.
  • the assembly of the probe unit 2 is completed (the electrode plate 13 is not shown in the figure).
  • the distal end side support portion 31 formed by only the two support plates 41 and 42 and the proximal end side support formed by only the two support plates 43 and 44 are provided. Since the portion 32 is used, it is possible to keep the assembly cost of the probe unit 2 low compared with a configuration and method using a support portion formed by a large number of support plates.
  • the positions of the support plates 41 to 44 are shifted at the time of assembly so that the arrangement directions of the opening surfaces of the support hole 52, the support hole 53, and the support hole 54 are changed.
  • the support plates 41 to 44 are inclined with respect to the stacking direction.
  • the opening surfaces of the support holes 51 to 54 are arranged along the vertical direction (virtual straight line A1) perpendicular to the stacking direction of the support plates 41 to 44.
  • the probe unit 2 is assembled by inserting the probe 11 into each of the support holes 51 to 54 while maintaining the support portion 12 in the one posture, and then moving the support portion 12 to the second posture and the third posture.
  • the respective opening surfaces are elastically deformed while the probes 11 inserted from the respective support holes 54 and 53 of the base end side support portion 32 formed so that the respective opening surfaces are arranged in advance along the inclination direction.
  • the probe unit 2 is assembled by inserting each of the probes 11 into the support holes 52 and 51 of the distal end side support portion 31 in which the probes are aligned along the vertical direction. Compared to the method, it is possible to sufficiently shorten the assembling process.
  • the probe unit 2 in a state where the distal end side support portion 31 faces downward is fixed to the moving mechanism 3 (see FIG. 1).
  • the substrate 100 is mounted on the mounting surface of the mounting table 4, and then, the substrate 100 is fixed to the mounting table 4 by a fixing tool (not shown).
  • the substrate inspection apparatus 1 is operated.
  • the processing unit 8 controls the moving mechanism 3 to move (lower) the probe unit 2 in a direction (downward in FIG. 1) close to the substrate 100 (the mounting surface of the mounting table 4). .
  • the processing unit 8 controls the movement mechanism 3 to stop the movement when the probe unit 2 is moved by a predetermined movement amount.
  • the processing unit 8 controls the measurement unit 5 to execute measurement processing.
  • the measurement unit 5 measures a resistance value as a physical quantity based on an electric signal input / output via each probe 11.
  • the processing unit 8 controls the inspection unit 6 to execute the inspection process.
  • the inspection unit 6 inspects the conductor portion for disconnection and short circuit based on the resistance value measured by the measurement unit 5.
  • the processing unit 8 displays the inspection result on a display unit outside the drawing.
  • the inspection of the substrate 100 is completed.
  • the new substrate 100 is mounted on the mounting table 4 and fixed, and then the substrate inspection apparatus 1 is operated.
  • the processing unit 8 executes each process described above.
  • the length is the same as the probe 11.
  • the probe unit 2a is assembled by the following procedure.
  • the same components as those of the probe unit 2 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the support plates 41 to 44 are stacked and maintained in the first posture, and then the probe 11 is mounted on the support hole 54 of the support plate 44 and the support plate 43.
  • the support hole 53, the support hole 52 of the support plate 42, and the support hole 51 of the support plate 41 are inserted.
  • the support plate 42 and the support plate 43 are separated to bring the support portion 12 into the second posture. Transition. Subsequently, in the second posture, as shown in FIG. 11, with the support plate 41 and the support plate 42 in contact with each other, the support plate 42 and the support plate 43 are separated from each other. The positioning pin 34c is extracted from 64a, and then the spacer 33b is disposed between the support plate 42 and the support plate 43. Subsequently, as shown in the figure, the support plate 43 and the support plate 44 are separated from each other, and then a spacer 33 c is disposed between the support plate 43 and the support plate 44.
  • the support unit 12 maintains a state where the opening surfaces of the support hole 51 of the support plate 41 and the support hole 52 of the support plate 42 are aligned along the vertical direction (virtual straight line A2). Subsequently, the support plates 41 and 42 are fixed to the spacer 33b using the bolt 35.
  • the central axes of the insertion hole 64b of the support plate 44, the insertion hole 67b of the spacer 33c, the insertion hole 63b of the support plate 43, and the insertion hole 66b of the spacer 33b are coaxial. Alignment is performed, and then the positioning pin 34b is inserted into the insertion holes 64b, 67b, 63b, 66b. At this time, in the support portion 12, the opening surfaces of the support hole 52 of the support plate 42, the support hole 53 of the support plate 43, and the support hole 54 of the support plate 44 are aligned along the inclination direction (virtual straight line A3). Maintain 3 posture.
  • the support plates 43 and 44 are fixed to the spacer 33b together with the spacer 33c by using the bolt 35.
  • the support plate 41 and the support plate 42 come into contact with each other, the support plate 43 and the support plate 44 are separated from each other, and the support plate 42 and the support plate 43 are separated from each other.
  • the opening surfaces of the support hole 51 and the support hole 52 are aligned along the vertical direction (virtual straight line A2), and the support hole 52, the support hole 53, and the support hole 54 are aligned along the inclined direction (virtual straight line A3).
  • the third posture in which the opening surfaces are arranged is maintained.
  • the positioning pin 34b is pulled out, and then the electrode plate 13 is fixed to the outside of the support plate 44 so as to abut on the outer surface of the support plate 44 (upper surface in the figure).
  • the assembly of the probe unit 2a is completed (the electrode plate 13 is not shown in the figure).
  • the spacer 33b is formed thinner than the spacer 33a by the thickness of the spacer 33c. Therefore, by using the spacers 33b and 33c instead of the spacer 33a, the distance D1 between the inner surface of the support plate 42 and the outer surface of the support plate 43 is maintained constant as shown in FIG. The distance D2 between the plate 42 and the support plate 43 can be changed (shortly changed in this example) to maintain the state.
  • the distal end portion 21 of the probes 11 and 11a is held by the distal end portion side support portion 31, and the proximal end portion 23 is supported by the proximal end portion side support portion 32.
  • a distance D2 between the support plate 42 and the support plate 43 corresponds to an effective buckling length of the probes 11 and 11a (a distance between two locations where the probes 11 and 11a are held).
  • the buckling load (the load causing buckling) of the probes 11 and 11a increases as the cross-sectional area (that is, the diameter) increases when the materials and lengths of the probes 11 and 11a are equal.
  • the effective buckling length in this example, the distance D2
  • the distance D2 which is the effective buckling length of the probe 11a, is shorter than that of the probe unit 2, so that the distance D2 is set to the same distance as the probe unit 2,
  • the buckling load of 11a can be increased.
  • the probe units 2 and 2a when the probe 11a having a smaller diameter and a smaller buckling load than that of the probe 11 is used, the probe units 2 and 2a are effective by a simple operation using only the spacers 33b and 33c instead of the spacer 33a.
  • the buckling length can be easily changed and the buckling load can be easily changed to an appropriate value (in this example, increased).
  • the support plate 42 and the second support plate are separated from each other while the support plate 43 and the support plate 44 are in contact with each other.
  • the distance D2 between the support plate 42 and the support plate 43 is kept constant while maintaining the distance D1 between the inner surface of the support plate 42 and the outer surface of the support plate 43 in a state where the support portion 12 is shifted to the posture.
  • the state is changed according to 11 types and maintained.
  • substrate inspection apparatus 1, and the probe unit assembly method the effective buckling length of the probes 11 and 11a can be easily changed by the simple operation
  • the effective buckling length can be easily changed according to the type (diameter or the like) of each probe 11 or 11a.
  • the manufacturing cost can be sufficiently reduced as compared with the probes having different lengths according to the diameter.
  • inspection apparatus 1, and the probe unit assembly method since the manufacturing cost of the probes 11 and 11a can be reduced, the manufacturing cost can be restrained sufficiently low.
  • tip part 21 side is supported by changing to the 3rd attitude
  • the assembly process can be sufficiently shortened. Therefore, according to the probe unit 2, the substrate inspection apparatus 1, and the probe unit manufacturing method, the manufacturing cost can be sufficiently reduced since the assembly process is shortened.
  • the positioning pins 34c are inserted into the insertion holes 61a to 64a of the support plates 41 to 44, and the support portion 12 is moved to the first posture. Since the support portion 12 can be reliably and easily maintained in the first posture while maintaining a simple configuration and method, the assembly efficiency of the probe unit 2 and thus the manufacturing efficiency of the substrate inspection apparatus 1 can be maintained. Can be sufficiently improved.
  • the spacer 33b is disposed between the support plates 42 and 43 in the second posture, and the support plate 43 and the support plate 44
  • a spacer 33c is disposed between the support plates 41 to 44, and the spacers 33c and the spacers 33b are fixed to the spacers 33b, so that the distance D2 between the support plates 42 and the support plates 43 can be changed reliably and easily in a short time.
  • the assembly efficiency of the probe unit 2 and thus the manufacturing efficiency of the substrate inspection apparatus 1 can be sufficiently improved.
  • the probe unit, the substrate inspection apparatus, and the probe unit assembly method are not limited to the above configuration and method.
  • a spacer 33d shown in FIG. 14 can be used instead of the above-described spacer 33c.
  • the spacer 33d is formed with a notch 68b through which the positioning pin 34b can be inserted instead of the insertion hole 67b formed in the spacer 33c, and is replaced with a fixing hole 67c formed in the spacer 33c.
  • a plurality of (three in this example) notches 68c into which the bolts 35 can be inserted are formed.
  • the positioning pin 34b is inserted into the insertion holes 63b and 64b of the support plates 43 and 44, or the bolt 35 is attached to the support plate.
  • the support plate 43 is inserted into the notches 68b and 68c while the positioning pins 34b and the bolts 35 are inserted into the notches 68b and 68c, respectively, in a state of being inserted into the fixing holes 63c and 64c of the pins 43 and 44 (without pulling out the positioning pins 34b and the bolts 35).
  • the spacer 33d can be disposed by interrupting the spacer 33d, so that the spacer 33d can be disposed efficiently.
  • insertion holes are formed in the four corners of each of the support plates 41 to 44 along the thickness direction, and screw holes reaching the insertion holes from the side surfaces of the four corners are formed along the lateral direction (horizontal direction). It is possible to adopt a configuration and a method in which a support post is inserted into each insertion hole in a state where ⁇ 44 are opposed to each other and a fixing screw is screwed into the screw hole.
  • the supporting plates 41 to 44 can be slid along the support columns by loosening the fixing screws, and the supporting plates 41 to 44 can be slid by tightening the fixing screws. Can be regulated. For this reason, the distance D2 can be easily changed by sliding the support plate 43 while regulating the slide of the support plates 41, 42, and 44 to keep the distance D1 constant.
  • the effective buckling length can be easily changed according to the type (diameter, etc.) of 11 and 11a.
  • the probe unit 2 configured to be able to shift to the third posture and the assembling method for assembling the probe unit 2 have been described above. However, the probe unit 2 does not shift to the third posture, that is, is perpendicular to the support plates 41 to 44.
  • the present invention can also be applied to a probe unit in which the support portion 12 is maintained in a state where the opening surfaces of the support holes 51 to 54 are aligned along the vertical direction (virtual straight line A1), and a method for assembling such a probe unit.
  • tip end side support portion 31 is configured by the two support plates 41 and 42 has been described above, but the tip end side support portion 31 can be configured by only one support plate.
  • the configuration and method for maintaining the support portion 12 in the first posture by inserting the positioning pin 34c into the insertion holes 61a to 64a formed in the support plates 41 to 44 have been described above.
  • a clamp is used. It is also possible to adopt a configuration and method for fixing the support plates 41 to 44 stacked in the first posture and maintaining the support portion 12 in the first posture.

Abstract

製造コストを低く抑えつつプローブの有効座屈長を容易に変更する。 複数のプローブ１１ａと、プローブ１１ａを支持する支持部と、支持部に配設される電極板とを備え、支持部は、支持孔５１，５２に挿通させたプローブ１１ａの先端部を支持する支持板４１，４２と、支持孔５３，５４に挿通させたプローブ１１ａの基端部側を支持する支持板４３，４４とを備えて構成され、各支持板４１～４４に対して垂直な垂直方向に沿って支持孔５１～５４の各開口面が並ぶように各支持板４１～４４が積み重ねられた第１の姿勢と支持板４３，４４が当接状態で支持板４２と支持板４３とが離間する第２の姿勢との間で移行可能であって、第２の姿勢において、支持板４２の内面と支持板４４の外面との間の距離Ｄ１を一定に維持しつつ支持板４２と支持板４３との間の距離Ｄ２を変更可能に構成されている。

Description

プローブユニット、基板検査装置およびプローブユニット組立方法
　本発明は、複数のプローブと各プローブを支持する支持部とプローブに接続される電極を有する電極板とを備えたプローブユニット、そのプローブユニットを備えた基板検査装置、およびそのプローブユニットを組み立てるプローブユニット組立方法に関するものである。
　この種のプローブユニットとして、特開２００８－３０９７６１号公報に開示された検査治具が知られている。この検査冶具は、検査対象である被検査基板を検査する検査装置に搭載されて使用される検査冶具であって、複数のプローブ、プローブを保持する保持部材、プローブとの間で検査信号授受を行うための電極部、および電極部を保持する電極保持部材を備えて構成されている。プローブは、導電性および可撓性を有する芯材と、芯材の外周面の一部に設けられた絶縁被覆とを有している。また、保持部材は、先端側保持部材、後端側保持部材および両者を連結する連結部材で構成されている。この場合、先端側保持部材には、芯材の外径よりも大きくかつ絶縁被覆の外径よりも小さい第１の貫通孔が設けられており、この第１の貫通孔の縁部にプローブにおける絶縁被覆の先端側の端面が当接して、プローブにおける芯材の先端部（絶縁被覆が設けられていない部分）が挿通される。また、後端側保持部材には、プローブの抜き差しが可能な大きさの第２の貫通孔が設けられ、この第２の貫通孔にプローブの芯材の後端側（芯材の後端側における絶縁被覆が設けられていない部分）が挿通されている。電極保持部材は、後端側保持部材の第２の貫通孔に対応する位置に配置された電極部を有しており、第２の貫通孔に挿通されたプローブの芯材の後端部がこの電極部に当接する。また、この検査治具では、プローブが撓んだ（座屈した）状態で保持部材によって保持されている。
　この検査治具を被検査基板に向けて押し付けたときには、プローブの先端部が被検査基板の検査点を押圧し、これによってプローブの先端部が検査点に確実に接触する。また、この際には、押圧力の反力がプローブの先端部に加わり、その反力によって先端部が後端側に押し込まれてプローブの撓み量が増加する。また、検査治具に対する押し付けを解除したときには、プローブは、その弾性力によって元の状態に復帰する。
特開２００８－３０９７６１号公報（第３－６頁、第１－２図）
　ところが、従来の検査冶具には、以下の問題点がある。すなわち、この検査冶具では、被検査基板に向けて検査治具を押し付けることで、プローブの先端部で被検査基板の検査点を押圧して先端部を検査点に接触させている。この場合、プローブの先端部が検査点を押圧する最大の押圧力は、プローブの座屈荷重（プローブが座屈するときの荷重）に相当する。このため、検査点に対してプローブの先端部を適切な押圧力で押圧させるためには、プローブの座屈荷重を調整する必要がある。ここで、プローブの座屈荷重は、プローブの材質や長さが等しいときには、断面積（つまり、直径）が大きいほど大きくなり、また、材質や断面積が等しいときには、有効座屈長（プローブが保持されている２箇所の間の距離）が短いほど大きくなる。この場合、従来の検査冶具では、先端側保持部材の上面から後端側保持部材の下面までの距離が有効座屈長に相当するため、例えば、プローブを直径の異なる他のプローブに交換する際には、先端側保持部材と後端側保持部材とを連結する連結部材を交換して有効座屈長に相当するこの距離を変更すると共に、プローブの長さもこの距離の変更に対応させて変更する必要がある。しかしながら、製造コストを抑える観点からプローブの長さは直径に拘わらず同じであることが好ましく、直径に応じて長さを異ならせたときには、プローブの製造コストが上昇するという問題が生じる。
　本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、製造コストを低く抑えつつプローブの有効座屈長を容易に変更し得るプローブユニット、基板検査装置およびプローブユニット組立方法を提供することを主目的とする。
　上記目的を達成すべく請求項１記載のプローブユニットは、接触対象に先端部を接触させて電気信号の入出力を行うための複数のプローブと、当該プローブを支持する支持部と、前記プローブの基端部に電気的に接続される電極を有して前記支持部に配設される電極板とを備えたプローブユニットであって、前記プローブは、前記先端部と前記基端部との間の中間部が当該先端部および当該基端部よりも大径に形成され、前記支持部は、前記先端部よりも大径でかつ前記中間部よりも小径に形成された第１の支持孔を有して当該支持孔の縁部に前記中間部の当該先端部側の端部を当接させた状態で当該第１の支持孔に挿通させた当該先端部を支持する第１の支持板と、前記中間部よりも大径に形成された第２の支持孔を有して当該第２の支持孔に挿通させた前記プローブの基端部側を支持する第２の支持板と、前記中間部よりも大径に形成された第３の支持孔を有して当該第３の支持孔に挿通させた前記基端部側を支持すると共に前記電極板が対向状態で配設される第３の支持板とを備えて、当該各支持板がこの順序で対向するように配置されて構成され、前記支持部は、前記各支持板に対して垂直な垂直方向に沿って前記第１の支持孔、前記第２の支持孔および前記第３の支持孔の各開口面が並ぶように前記各支持板が互いに当接または近接した状態で積み重ねられた第１の姿勢と、前記第２の支持板と前記第３の支持板とが当接または近接した状態で前記第１の支持板と当該第２の支持板とが離間する第２の姿勢との間で移行可能であって、前記第２の姿勢において、前記第２の支持板に対向する前記第１の支持板の内面と前記電極板に対向する前記第３の支持板の外面との間の第１の距離を一定に維持しつつ当該第１の支持板と当該第２の支持板との間の第２の距離を変更可能に構成されると共に、当該第２の距離を変更した変更状態を維持可能に構成されている。
　また、請求項２記載のプローブユニットは、請求項１記載のプローブユニットにおいて、前記支持部は、前記第２の姿勢と、前記第２の支持板と前記第３の支持板とが当接または近接した状態で前記第１の支持板と当該第２の支持板とが離間しかつ当該各支持板の積層方向に対して傾斜する傾斜方向に沿って前記第１の支持孔、前記第２の支持孔および前記第３の支持孔の各開口面が並ぶ第３の姿勢との間で移行可能であって、第３の姿勢を維持可能に構成されている。
　また、請求項３記載のプローブユニットは、請求項１または２記載のプローブユニットにおいて、前記支持部は、ピンを備え、前記第１の姿勢の状態において互いに連通するように前記各支持板にそれぞれ形成された各挿通孔に前記ピンが挿通されることによって前記第１の姿勢を維持する。
　また、請求項４記載のプローブユニットは、請求項１から３のいずれかに記載のプローブユニットにおいて、前記支持部は、前記第２の姿勢において前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に配設される第１のスペーサ、および前記第２の支持板と前記第３の支持板との間に配設される第２のスペーサを備えて、前記各支持板が前記第２のスペーサと共に前記第１のスペーサに固定されて前記変更状態を維持する。
　また、請求項５記載の基板検査装置は、請求項１から４のいずれかに記載のプローブユニットと、接触対象としての基板の導体部に接触させた前記プローブユニットの前記プローブを介して入力した電気信号に基づいて当該基板を検査する検査部とを備えている。
　また、請求項６記載のプローブユニット組立方法は、接触対象に先端部を接触させて電気信号の入出力を行うための複数のプローブと、当該プローブを支持する支持部と、前記プローブの基端部に電気的に接続される電極を有して前記支持部に配設される電極板とを備えたプローブユニットを組み立てるプローブユニット組立方法であって、前記先端部と前記基端部との間の中間部が当該先端部および当該基端部よりも大径に形成された前記プローブを用いると共に、前記先端部よりも大径でかつ前記中間部よりも小径に形成された第１の支持孔を有して当該支持孔の縁部に前記中間部の当該先端部側の端部を当接させた状態で当該第１の支持孔に挿通させた当該先端部を支持する第１の支持板と、前記中間部よりも大径に形成された第２の支持孔を有して当該第２の支持孔に挿通させた前記プローブの基端部側を支持する第２の支持板と、前記中間部よりも大径に形成された第３の支持孔を有して当該第３の支持孔に挿通させた前記基端部側を支持すると共に前記電極板が対向状態で配設される第３の支持板とを備えて、当該各支持板がこの順序で対向するように配置されて構成された前記支持部を用いて、前記各支持板に対して垂直な垂直方向に沿って前記第１の支持孔、前記第２の支持孔および前記第３の支持孔の各開口面が並ぶように前記各支持板を互いに当接または近接させて積み重ねた第１の姿勢に前記支持部を維持した状態で当該各支持孔に前記プローブを挿通させ、前記第２の支持板と前記第３の支持板とを当接または近接させた状態で前記第１の支持板と当該第２の支持板とを離間させる第２の姿勢に前記支持部を移行させた状態において、前記第２の支持板に対向する前記第１の支持板の内面と前記電極板に対向する前記第３の支持板の外面との間の第１の距離を一定に維持しつつ前記第１の支持板と前記第２の支持板との間の第２の距離を前記プローブの種類に応じて変更すると共に、当該第２の距離を変更した変更状態を維持させて前記プローブユニットを組み立てる。
　また、請求項７記載のプローブユニット組立方法は、請求項６記載のプローブユニット組立方法において、前記支持部を前記第２の姿勢に移行させた状態において、前記第２の支持板と前記第３の支持板とが当接または近接した状態で前記第１の支持板と当該第２の支持板とが離間しかつ前記各支持板の積層方向に対して傾斜する傾斜方向に沿って前記第１の支持孔、前記第２の支持孔および前記第３の支持孔の各開口面が並ぶ第３の姿勢に前記支持部を移行させると共に当該第３の姿勢を維持させて前記プローブユニットを組み立てる。
　また、請求項８記載のプローブユニット組立方法は、請求項６または７記載のプローブユニット組立方法において、前記第１の姿勢の状態において互いに連通するように前記各支持板にそれぞれ形成された各挿通孔にピンを挿通させて前記支持部を当該第１の姿勢に維持させて前記プローブユニットを組み立てる。
　また、請求項９記載のプローブユニット組立方法は、請求項６から８のいずれかに記載のプローブユニット組立方法において、前記支持部を前記第２の姿勢に移行させた状態において、前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に第１のスペーサを配設すると共に、前記第２の支持板と前記第３の支持板との間に第２のスペーサを配設し、前記各支持板を前記第２のスペーサと共に前記第１のスペーサに固定して前記支持部を前記変更状態に維持させて前記プローブユニットを組み立てる。
　請求項１記載のプローブユニット、請求項５記載の基板検査装置、および請求項６記載のプローブユニット組立方法では、第２の支持板と第３の支持板とが当接または近接した状態で第１の支持板と第２の支持板とが離間する第２の姿勢に支持部を移行させた状態において、第１の支持板の内面と第３の支持板の外面との間の第１の距離を一定に維持しつつ第１の支持板と第２の支持板との間の第２の距離をプローブの種類に応じて変更してその変更状態を維持させる。このため、このプローブユニット、基板検査装置およびプローブユニット組立方法では、このように第２の距離を変更するだけの簡易な作業で、プローブの有効座屈長（プローブが支持部によって保持されている２箇所の間の距離）を容易に変更することができる。また、有効座屈長を変更するには、直径に応じて長さが異なるプローブを用いる必要がある従来の構成および方法とは異なり、長さが等しくかつ直径が異なる複数種類のプローブを交換して用いることができ、各プローブの種類（直径等）に応じて有効座屈長を容易に変更することができる。この場合、直径に拘わらず長さが等しいプローブでは、直径に応じて長さが異なるプローブと比較して、その製作コストを十分に低減させることができる。このため、このプローブユニット、基板検査装置およびプローブユニット組立方法では、プローブの製作コストを低減できる分、その製造コストを低く抑えることができる。
　また、請求項２記載のプローブユニット、請求項５記載の基板検査装置、および請求項７記載のプローブユニット組立方法によれば、支持部を第２の姿勢に移行させた状態において、第３の姿勢に支持部を維持させることにより、先端部側が第１の支持孔の深さ方向に沿って延在し先端部側を除く部分が傾斜方向に沿って延在する状態に全てのプローブを一度に維持（弾性変形）させてプローブユニットを組み立てることができる。このため、各開口面が予め傾斜方向に沿って並ぶように形成されている各支持孔からプローブを弾性変形させつつ挿入する作業をプローブの一本一本について行ってプローブユニットを組み立てる構成および方法と比較して、組み立て工程を十分に短縮させることができる。したがって、このプローブユニット、基板検査装置およびプローブユニット製造方法によれば、組み立て工程が短縮される分、製造コストを十分に低減することができる。
　また、請求項３記載のプローブユニット、請求項５記載の基板検査装置、および請求項８記載のプローブユニット組立方法によれば、各支持板の各挿通孔にピンを挿入して、各支持板を第１の姿勢に維持することにより、簡易な構成および方法でありながら、確実かつ容易に支持部を第１の姿勢に維持することができるため、プローブユニットの組立効率、ひいては基板検査装置の製造効率を十分に向上させることができる。
　また、請求項４記載のプローブユニット、請求項５記載の基板検査装置、および請求項９記載のプローブユニット組立方法によれば、支持部を第２の姿勢に移行させた状態において、第１の支持板と第２の支持板との間に第１のスペーサを配設すると共に、第２の支持板と第３の支持板との間に第２のスペーサを配設し、各支持板を第２のスペーサと共に第１のスペーサに固定して支持部を変更状態に維持させることにより、第１の支持板と第２の支持板との間の第２の距離を短時間で確実かつ容易に変更して、その変更した状態に維持することができるため、プローブユニットの組立効率、ひいては基板検査装置の製造効率を十分に向上させることができる。
基板検査装置１の構成を示す構成図である。 プローブユニット２の構成を示す構成図である。 プローブ１１の平面図である。 先端部側支持部３１を下向きした状態の支持部１２の分解斜視図である。 基端部側支持部３２を下向きした状態の支持部１２の分解斜視図である。 支持部１２の斜視図である。 プローブユニット２の組立方法を説明する第１の説明図である。 プローブユニット２の組立方法を説明する第２の説明図（図７におけるＹ面断面図）である。 プローブユニット２の組立方法を説明する第３の説明図である。 プローブユニット２の組立方法を説明する第４の説明図（図６におけるＸ面断面図）である。 プローブユニット２ａの組立方法を説明する第１の説明図である。 プローブユニット２ａの組立方法を説明する第２の説明図（図１３におけるＺ面断面図）である。 プローブユニット２ａの組立方法を説明する第３の説明図である。 スペーサ３３ｄの構成を示す構成図である。
　以下、プローブユニット、基板検査装置およびプローブユニット組立方法の実施の形態について、図面を参照して説明する。
　最初に、基板検査装置１の構成について説明する。図１に示す基板検査装置１は、同図に示すように、プローブユニット２、移動機構３、載置台４、測定部５、検査部６、記憶部７および処理部８を備えて、基板１００を検査可能に構成されている。
　プローブユニット２は、図２に示すように、複数のプローブ１１、支持部１２および電極板１３を備えて構成されている。
　プローブ１１は、検査の際に基板１００における導体パターン等の導体部（接触対象の一例）に接触させて電気信号の入出力を行うために用いられ、一例として、導電性を有する金属材料（例えば、ベリリウム銅合金、ＳＫＨ（高速度工具鋼）およびタングステン鋼など）によって弾性変形可能な断面円形の棒状に形成されている。また、図３に示すように、プローブ１１の先端部２１および基端部２３は、それぞれ鋭利に形成されている。また、プローブ１１の中間部２２の周面には、絶縁性を有するコーティング材料（一例として、フッ素系樹脂、ポリウレタン、ポリエステルおよびポリイミドなど）で形成された絶縁層が形成されている。このため、中間部２２は、その直径Ｌ２が先端部２１の直径Ｌ１および基端部２３の直径Ｌ３よりも大径となっている。つまり、プローブ１１は、先端部２１および基端部２３が中間部２２よりも小径に形成されている。このプローブユニット２では、一例として、上記の直径Ｌ１，Ｌ３が０．０７５ｍｍ～０．１ｍｍ程度に規定され、上記の直径Ｌ２が０．１１ｍｍ～０．１３５ｍｍ程度に規定されたプローブ１１が用いられている。
　支持部１２は、図２，４～６に示すように、先端部側支持部３１、基端部側支持部３２、スペーサ３３ａ、位置決めピン３４ａ，３４ｂ，３４ｃおよびボルト３５を備えて、プローブ１１を支持可能に構成されている。また、支持部１２は、スペーサ３３ａに代えて用いるスペーサ３３ｂおよび複数（例えば、２枚）のスペーサ３３ｃ（いずれも図１１参照）を備えている。また、支持部１２は、後述する第１の姿勢、第２の姿勢および第３の姿勢に移行可能で、かつ各姿勢の維持が可能に構成されている。なお、以下の説明において、スペーサ３３ｂおよびスペーサ３３ｃを用いたプローブユニット２を区別するときには、「プローブユニット２ａ」ともいう。
　先端部側支持部３１は、プローブ１１の先端部２１側を支持する部材であって、支持板４１および支持板４２を備えて構成されている。この場合、この構成例では、支持板４１，４２によって第１の支持板が構成される。
　支持板４１は、一例として、非導電性を有する樹脂材料によって板状に形成されている。また、支持板４１には、図５，８に示すように、平面視円形の複数（プローブ１１の数と同数）の支持孔５１（第１の支持孔）が形成されている。支持孔５１は、図８に示すように、その直径Ｒ１がプローブ１１の先端部２１の直径Ｌ１よりもやや大径で、かつプローブ１１の中間部２２の直径Ｌ２よりもやや小径に形成されている。
　また、支持板４１には、図５，８，１０に示すように、後述するプローブユニット２の組み立て工程において用いる位置決めピン３４ａ，３４ｃを挿入可能な複数（例えば、２個）の挿通孔６１ａが形成されている。また、支持板４１には、図５に示すように、スペーサ３３ａに支持板４１および支持板４２を固定する際に用いるボルト３５を挿通可能な複数（例えば、６個）の固定孔６１ｂが形成されている。
　支持板４２は、支持板４１と同じ材料（この例では、非導電性を有する樹脂材料）によって板状に形成されている。また、支持板４２には、図４，８に示すように、平面視円形の複数（プローブ１１の数と同数）の支持孔５２（第１の支持孔）が形成されている。支持孔５２は、図８に示すように、その直径Ｒ２が支持板４１の支持孔５１の直径Ｒ１と同じ直径に形成されており、プローブ１１の中間部２２における先端部２１側の端部をその縁部に当接させた状態で（つまり、中間部２２を挿通させずに）、先端部２１のみを挿通させることが可能となっている。
　また、支持板４２には、図４，８，１０に示すように、上記した位置決めピン３４ａ，３４ｃを挿入可能な複数（例えば、２個）の挿通孔６２ａが形成されている。また、支持板４２には、図４に示すように、上記したボルト３５を挿通可能な複数（例えば、６個）の固定孔６２ｂが形成されている。この場合、このプローブユニット２では、２枚の支持板４１，４２で先端部側支持部３１を構成したことで、支持板４１，４２の２枚分の厚みに相当する厚みに形成された１枚の支持板だけで構成した先端部側支持部３１を用いるのと比較して、１枚当りの厚みを薄く構成することができる分、支持孔５１，５２を形成（穿孔）する作業を容易に行うことが可能となっている。
　基端部側支持部３２は、プローブ１１の基端部２３側を支持する部材であって、図２，４，５に示すように、支持板４３（第２の支持板）および支持板４４（第３の支持板）を備えて構成されている。支持板４３は、一例として、非導電性を有する樹脂材料によって板状に形成されている。また、支持板４３には、図５，８に示すように、平面視円形の複数（プローブ１１の数と同数）の支持孔５３（第２の支持孔）が形成されている。支持孔５３は、図８に示すように、その直径Ｒ３がプローブ１１の中間部２２の直径Ｌ２よりもやや大径に形成されて、中間部２２を挿通させることが可能となっている。
　また、支持板４３には、図５，８，１０に示すように、プローブユニット２の組み立て工程において用いる位置決めピン３４ｂ，３４ｃを挿入可能な複数（例えば、２個）の挿通孔６３ａおよび複数（例えば、２個）の挿通孔６３ｂが形成されている。また、支持板４３には、図５に示すように、スペーサ３３ａに支持板４３および支持板４４を固定する際に用いるボルト３５を挿通可能な複数（例えば、６個）の固定孔６３ｃが形成されている。
　支持板４４は、支持板４３と同じ材料（この例では、非導電性を有する樹脂材料）によって板状に形成されている。また、支持板４４には、図４，８に示すように、平面視円形の複数（プローブ１１の数と同数）の支持孔５４（第３の支持孔）が形成されている。この場合、支持孔５４は、図８に示すように、その直径Ｒ４が支持板４３の支持孔５３の直径Ｒ３と同じ直径に形成されて、中間部２２を挿通させることが可能となっている。
　また、支持板４４には、図４，８，１０に示すように、上記した位置決めピン３４ｂ，３４ｃを挿入可能な複数（例えば、２個）の挿通孔６４ａおよび複数（例えば、２個）の挿通孔６４ｂが形成されている。また、支持板４４には、図４に示すように、上記したボルト３５を挿通可能な複数（例えば、６個）の固定孔６４ｃが形成されている。
　スペーサ３３ａは、第１スペーサの一例であって、図４，５に示すように、平面視コ字状に形成されて、図６に示すように、先端部側支持部３１と基端部側支持部３２との間（支持板４２と支持板４３との間）に配設される。このスペーサ３３ａは、支持板４１および支持板４２によって構成される先端部側支持部３１と、支持板４３および支持板４４によって構成される基端部側支持部３２とを離間させた第２の姿勢に支持部１２を維持する機能を有している。
　また、図５に示すように、配設状態において先端部側支持部３１側に位置するスペーサ３３ａの一端部側の端面（同図における上部側の端面）には、上記した位置決めピン３４ａを挿入可能な挿通孔６５ａが形成されている。また、図４に示すように、配設状態において基端部側支持部３２側に位置するスペーサ３３ａの他端部側の端面（同図における上部側の端面）には、上記した位置決めピン３４ｂを挿入可能な挿通孔６５ｂが形成されている。さらに、図４，５に示すように、スペーサ３３ａにおける一端部側の端面および他端部側の端面には、上記したボルト３５をねじ込み可能な複数（この例では、各々６個の合計１２個）のねじ穴６５ｃが形成されている。
　スペーサ３３ｂは、第１スペーサの他の一例であって、図１１に示すように、厚み（同図における上下方向の長さ）がスペーサ３３ｃの厚みの分だけ薄い点を除いて、スペーサ３３ａと同様の形状に形成されて、スペーサ３３ａと同様の機能を有している。また、スペーサ３３ｂには、スペーサ３３ａにおける挿通孔６５ａ，６５ｂおよびねじ穴６５ｃとそれぞれ同様の機能を有する挿通孔６６ａ（図１２参照），６６ｂおよびねじ穴６６ｃが形成されている。
　スペーサ３３ｃは、第２スペーサの一例であって、図１１に示すように、平面視が矩形に形成されている。また、スペーサ３３ｃには、上記した位置決めピン３４ｂを挿通可能な挿通孔６７ｂが形成されると共に、上記したボルト３５を挿通可能な複数（この例では、３個）の固定孔６７ｃが形成されている。このスペーサ３３ｃは、図１２，１３に示すように、基端部側支持部３２の支持板４３と支持板４４との間に配設されることによって、支持板４３と支持板４４とを離間させた状態に支持部１２を維持する機能を有している。
　また、スペーサ３３ｃを基端部側支持部３２の支持板４３と支持板４４との間に配設するときには、図１２，１３に示すように、スペーサ３３ａに代えて、スペーサ３３ｂを先端部側支持部３１と基端部側支持部３２との間（支持板４２と支持板４３との間）に配設する。この場合、上記したようにスペーサ３３ｂは、スペーサ３３ａと比較して、その厚みがスペーサ３３ｃの厚みの分だけ薄く形成されている。このため、スペーサ３３ａに代えて、スペーサ３３ｂ，３３ｃを用いることで、支持板４３に対向する支持板４２の内面（図１２における上面）と電極板１３に対向する支持板４３の外面（同図における上面）との間の距離Ｄ１（第１の距離：図１０，１２参照）を一定に維持しつつ支持板４２と支持板４３との間の距離Ｄ２（第２の距離：両図参照）を変更してその状態を維持することが可能となっている。
　このプローブユニット２では、図８に示すように、支持板４１の挿通孔６１ａ、支持板４２の挿通孔６２ａ、支持板４３の挿通孔６３ａ、および支持板４４の挿通孔６４ａにおける各々の中心軸が同軸状態となったときに、支持板４１の各支持孔５１、支持板４２の各支持孔５２、支持板４３の支持孔５３、および支持板４４の支持孔５４における各々の中心軸が同軸状態となるように、つまり、各支持板４１～４４に対して垂直な垂直方向（同図において破線で示す仮想直線Ａ１）に沿って各支持孔５１～５４の各開口面が並ぶように各挿通孔６１ａ，６２ａ，６３ａ，６４ａの形成位置が規定されている。
　また、このプローブユニット２では、図１０に示すように、支持板４１の挿通孔６１ａ、支持板４２の挿通孔６２ａ、およびスペーサ３３ａの挿通孔６５ａにおける各々の中心軸が同軸状態となり、かつ支持板４３の挿通孔６３ｂ、支持板４４の挿通孔６４ｂ、およびスペーサ３３ａの挿通孔６５ｂにおける各々の中心軸が同軸状態となったときに、垂直方向（同図に破線で示す仮想直線Ａ２）に沿って各支持孔５１，５２の各開口面が並び、かつ各支持板４１～４４の積層方向（厚み方向）に対して傾斜する傾斜方向（同図において一点鎖線で示す仮想直線Ａ３）に沿って支持孔５２，５３，５４の各開口面が並ぶように各挿通孔６１ａ，６２ａ，６５ａ，６５ｂ，６３ｂ，６４ｂの形成位置が規定されている。
　また、プローブユニット２ａでは、図１２に示すように、支持板４１の挿通孔６１ａ、支持板４２の挿通孔６２ａ、およびスペーサ３３ｂの挿通孔６６ａにおける各々の中心軸が同軸状態となり、かつ支持板４３の挿通孔６３ｂ、支持板４４の挿通孔６４ｂ、スペーサ３３ｂの挿通孔６６ｂ、およびスペーサ３３ｃの挿通孔６７ｂにおける各々の中心軸が同軸状態となったときに、垂直方向（同図に破線で示す仮想直線Ａ２）に沿って各支持孔５１，５２の各開口面が並び）、かつ各支持板４１～４４の積層方向（厚み方向）に対して傾斜する傾斜方向（同図に一点鎖線で示す仮想直線Ａ３）に沿って支持孔５２，５３，５４の各開口面が並ぶように各挿通孔６１ａ，６２ａ，６６ａ，６６ｂ，６３ｂ，６７ｂ，６４ｂの形成位置が規定されている。
　また、このプローブユニット２では、図２に示すように、先端部側支持部３１を構成する支持板４１，４２の支持孔５１，５２にプローブ１１の先端部２１が挿通され、基端部側支持部３２を構成する支持板４３，４４の支持孔５３，５４にプローブ１１の基端部２３が挿通された状態で、プローブ１１が支持部１２によって支持されている。また、プローブ１１は、同図に示すように、先端部２１側が垂直方向に沿って延在し、先端部２１側を除く部分が傾斜方向に沿って延在するようにして支持部１２によって支持されている。この場合、プローブ１１は、先端部２１側を除く部分が傾斜しているため、基板１００に近接する向きにプローブユニット２が全体として移動させられたときに、基板１００の導体部に先端部２１が接触し、この際に加わる導体部からの押圧力（反力）に応じて傾斜部分が湾曲し、これによって支持部１２（先端部側支持部３１）からの突出量が変化（増減）する。
　電極板１３は、非導電性を有する樹脂材料等によって板状に形成されて、図２に示すように、支持部１２の基端部側支持部３２における支持板４４の外面（同図における上面）に当接した状態で支持板４４の上部に配設されている。また、電極板１３における各プローブ１１の各基端部２３との接触部位には、導電性を有する端子が嵌め込まれており、この各端子には、プローブ１１と測定部５とを電気的に接続するためのケーブルがそれぞれ接続されている。また、電極板１３は、支持板４４の外面に当接するように配設されることで、支持板４４の支持孔５４からのプローブ１１の基端部２３の突出を規制する機能を有している。
　移動機構３は、処理部８の制御に従い、載置台４（載置台４に載置されている基板１００）に対して近接する向きおよび離間する向きにプローブユニット２を移動させる。載置台４は、基板１００を載置可能に構成されると共に、載置された基板１００を固定可能に構成されている。測定部５は、プローブ１１を介して入出力する電気信号に基づき、物理量（例えば、抵抗値）を測定する測定処理を実行する。
　検査部６は、処理部８の制御に従い、測定部５によって測定された物理量としての抵抗値に基づいて基板１００の良否（導体部の断線や短絡の有無）を検査する検査処理を実行する。記憶部７は、処理部８の制御に従い、測定部５によって測定された抵抗値や検査部６によって行われた検査の結果などを一時的に記憶する。処理部８は、基板検査装置１を構成する各部を制御する。
　次に、プローブユニット２の組立方法について、図面を参照して説明する。なお、一例として、上記の直径Ｌ１，Ｌ３が０．０７５ｍｍ～０．１ｍｍ程度に規定され、上記の直径Ｌ２が０．１１ｍｍ～０．１３５ｍｍ程度に規定されたプローブ１１を用いると共に、スペーサ３３ａを用いてプローブユニット２を組み立てる例について説明する。
　まず、図７，８に示すように、各支持板４１～４４を互いに当接させた状態で積み重ねる。次いで、各支持板４１～４４における各挿通孔６１ａ～６４ａの中心軸が同軸となるように位置合わせする。この際に、図８に示すように、支持板４１～４４における支持孔５１～５４の各開口面が垂直方向（仮想直線Ａ１）に沿って並ぶ。続いて、同図に示すように、各挿通孔６１ａ～６４ａに位置決めピン３４ｃを挿通させる。これにより、支持部１２は、各支持板４１～４４がこの姿勢（互いに当接して、各支持孔５１～５４の各開口面が垂直方向（仮想直線Ａ１）に沿って並ぶ第１の姿勢）を維持する。
　次いで、図８に示すように、支持板４４の支持孔５４からプローブ１１の先端部２１を挿入して、支持板４３の支持孔５３、支持板４２の支持孔５２、および支持板４１の支持孔５１にプローブ１１を挿通させる。この場合、支持孔５１および支持孔５２の直径Ｒ１，Ｒ２がプローブ１１における中間部２２の直径Ｌ２よりも小径のため、プローブ１１の先端部２１のみが各支持孔５１，５２を挿通する。続いて、同様にして、各支持孔５１～５４にプローブ１１を挿通させる。
　次いで、図９に示すように、支持板４１および支持板４２が当接しかつ支持板４３および支持板４４が当接した状態を維持しつつ、支持板４２と支持板４３とを離間させ（第２の姿勢に移行させ）、続いて、各挿通孔６１ａ～６４ａから位置決めピン３４ｃを引き抜き、次いで、支持板４２と支持板４３との間にスペーサ３３ａを配設する。
　続いて、図１０に示すように、支持板４１の挿通孔６１ａ、支持板４２の挿通孔６２ａ、およびスペーサ３３ａの挿通孔６５ａにおける各々の中心軸が同軸となるように位置合わせを行い、次いで、各挿通孔６１ａ，６２ａ，６５ａに位置決めピン３４ａを挿通させる。この際に、支持部１２は、支持板４１の支持孔５１および支持板４２の支持孔５２の各開口面が垂直方向（仮想直線Ａ２）に沿って並ぶ状態を維持する。
　続いて、支持板４１の固定孔６１ｂおよび支持板４２の固定孔６２ｂにボルト３５を挿通させ、ボルト３５の先端部をスペーサ３３ａの一端部側の端面に形成されているねじ穴６５ｃにねじ込む。これにより、支持板４１および支持板４２がスペーサ３３ａに固定される。
　次いで、図１０に示すように、支持板４４の挿通孔６４ｂ、支持板４３の挿通孔６３ｂ、およびスペーサ３３ａの挿通孔６５ｂにおける各々の中心軸が同軸となるように位置合わせを行い、続いて、各挿通孔６４ｂ，６３ｂ，６５ｂに位置決めピン３４ｂを挿通させる。この際に、支持部１２は、支持板４２の支持孔５２、支持板４３の支持孔５３、および支持板４４の支持孔５４の各開口面が傾斜方向（仮想直線Ａ３）に沿って並ぶ状態を維持する。
　次いで、支持板４３の固定孔６３ｃおよび支持板４４の固定孔６４ｃにボルト３５を挿通させ、ボルト３５の先端部をスペーサ３３ａの他端部側の端面に形成されているねじ穴６５ｃにねじ込む。これにより、支持板４３および支持板４４がスペーサ３３ａに固定される。
　この状態では、図１０に示すように、支持部１２は、支持板４１および支持板４２が当接し支持板４３および支持板４４が当接した状態で支持板４２と支持板４３とが離間すると共に、垂直方向（仮想直線Ａ２）に沿って支持孔５１および支持孔５２の各開口面が並びかつ傾斜方向（仮想直線Ａ３）に沿って支持孔５２、支持孔５３および支持孔５４の各開口面が並ぶ第３の姿勢を維持する。次いで、位置決めピン３４ｂを引き抜き、続いて、基端部側支持部３２の外側に電極板１３を固定する。以上により、図６に示すように、プローブユニット２の組み立てが完了する（同図では電極板１３の図示を省略する）。
　このプローブユニット２およびプローブユニット組立方法では、２枚の支持板４１，４２だけで形成された先端部側支持部３１、および２枚の支持板４３，４４だけで形成された基端部側支持部３２を用いているため、数多くの支持板で形成された支持部を用いる構成および方法と比較してプローブユニット２の組立コストを低く抑えることが可能となっている。また、このプローブユニット２およびプローブユニット組立方法では、組立ての際に各支持板４１～４４の位置をずらすことで、支持孔５２、支持孔５３および支持孔５４の各開口面の並び方向を各支持板４１～４４の積層方向に対して傾斜させている。このため、このプローブユニット２およびプローブユニット組立方法では、各貫通孔の中心を少しずつずらしつつ各支持板を積層して１枚に形成するような高度な技術を必要としないため、その分、プローブユニット２の組立コストを低く抑えることが可能となっている。さらに、このプローブユニット２およびプローブユニット組立方法では、各支持孔５１～５４の各開口面が各支持板４１～４４の積層方向に対して垂直な垂直方向（仮想直線Ａ１）に沿って並ぶ第１の姿勢に支持部１２を維持した状態で各支持孔５１～５４にプローブ１１を挿通させ、その後に支持部１２を第２の姿勢および第３の姿勢に移行させることでプローブユニット２を組み立てることができるため、各開口面が予め傾斜方向に沿って並ぶように形成されている基端部側支持部３２の各支持孔５４，５３から挿入したプローブ１１を弾性変形させつつ、各開口面が垂直方向に沿って並んでいる先端部側支持部３１の支持孔５２，５１に差し込む作業をプローブ１１の一本一本について行ってプローブユニット２を組み立てる構成および方法と比較して、組み立て工程を十分に短縮させることが可能となっている。
　次に、基板検査装置１を用いて基板１００の検査を行う基板検査方法について、図面を参照して説明する。
　まず、先端部側支持部３１を下向きにした状態のプローブユニット２を移動機構３に固定する（図１参照）。次いで、載置台４の載置面に基板１００を載置して、続いて、図外の固定具によって基板１００を載置台４に固定する。次いで、基板検査装置１を作動させる。この際に、処理部８が、移動機構３を制御して、基板１００（載置台４の載置面）に対して近接する向き（図１における下向き）にプローブユニット２を移動（降下）させる。
　続いて、処理部８は、移動機構３を制御して、予め決められた移動量だけプローブユニット２を移動させた時点で、その移動を停止させる。次いで、処理部８は、測定部５を制御して測定処理を実行させる。この測定処理では、測定部５は、各プローブ１１を介して入出力する電気信号に基づいて物理量としての抵抗値を測定する。
　続いて、処理部８は、検査部６を制御して検査処理を実行させる。この検査処理では、検査部６は、測定部５によって測定された抵抗値に基づいて導体部の断線および短絡の有無を検査する。次いで、処理部８は、検査結果を図外の表示部に表示させる。以上により、基板１００の検査が終了する。続いて、新たな基板１００を検査するときには、新たな基板１００を載置台４に載置して固定し、次いで、基板検査装置１を作動させる。この際に、処理部８が、上記した各処理を実行する。
　一方、上記したプローブ１１（直径Ｌ１，Ｌ３が０．０７５ｍｍ～０．１ｍｍ程度で直径Ｌ２が０．１１ｍｍ～０．１３５ｍｍ程度に規定されたプローブ１１）に代えて、長さがプローブ１１と同じで、かつ直径Ｌ１～Ｌ３がプローブ１１の直径Ｌ１～Ｌ３よりも細く規定されたプローブ（以下、このプローブを「プローブ１１ａ」ともいう）を用いるときには、次の手順でプローブユニット２ａを組み立てる。なお、以下の説明において、上記したプローブユニット２と同じ構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。
　まず、上記したプローブユニット２の組み立て工程と同様にして、各支持板４１～４４を積み重ねて第１の姿勢に維持させ、続いて、プローブ１１を支持板４４の支持孔５４、支持板４３の支持孔５３、支持板４２の支持孔５２、および支持板４１の支持孔５１に挿通させる。
　次いで、支持板４１および支持板４２が当接しかつ支持板４３および支持板４４が当接した状態を維持しつつ支持板４２と支持板４３とを離間させて支持部１２を第２の姿勢に移行させる。続いて、その第２の姿勢において、図１１に示すように、支持板４１および支持板４２が当接した状態で、支持板４２と支持板４３とを離間させ、次いで、各挿通孔６１ａ～６４ａから位置決めピン３４ｃを引き抜き、次いで、支持板４２と支持板４３との間にスペーサ３３ｂを配設する。続いて、同図に示すように、支持板４３と支持板４４とを離間させ、次いで、支持板４３と支持板４４との間にスペーサ３３ｃを配設する。
　続いて、図１２に示すように、支持板４１の挿通孔６１ａ、支持板４２の挿通孔６２ａ、およびスペーサ３３ｂの挿通孔６６ａにおける各々の中心軸が同軸となるように位置合わせを行い、次いで、各挿通孔６１ａ，６２ａ，６６ａに位置決めピン３４ａを挿通させる。この際に、支持部１２は、支持板４１の支持孔５１および支持板４２の支持孔５２の各開口面が垂直方向（仮想直線Ａ２）に沿って並ぶ状態を維持する。続いて、ボルト３５を用いて、支持板４１，４２をスペーサ３３ｂに固定する。
　次いで、図１２に示すように、支持板４４の挿通孔６４ｂ、スペーサ３３ｃの挿通孔６７ｂ、支持板４３の挿通孔６３ｂ、およびスペーサ３３ｂの挿通孔６６ｂにおける各々の中心軸が同軸となるように位置合わせを行い、続いて、各挿通孔６４ｂ，６７ｂ，６３ｂ，６６ｂに位置決めピン３４ｂを挿通させる。この際に、支持部１２は、支持板４２の支持孔５２、支持板４３の支持孔５３、および支持板４４の支持孔５４の各開口面が傾斜方向（仮想直線Ａ３）に沿って並ぶ第３の姿勢を維持する。
　次いで、図１３に示すように、ボルト３５を用いて、支持板４３，４４をスペーサ３３ｃと共にスペーサ３３ｂに固定する。この状態では、図１２に示すように、支持部１２は、支持板４１と支持板４２とが当接し、支持板４３と支持板４４とが離間し、支持板４２と支持板４３とが離間すると共に、垂直方向（仮想直線Ａ２）に沿って支持孔５１および支持孔５２の各開口面が並びかつ傾斜方向（仮想直線Ａ３）に沿って支持孔５２、支持孔５３および支持孔５４の各開口面が並ぶ第３の姿勢を維持する。次いで、位置決めピン３４ｂを引き抜き、続いて、支持板４４の外面（同図における上面）に当接するようにして支持板４４の外側に電極板１３を固定する。以上により、プローブユニット２ａの組み立てが完了する（同図では電極板１３の図示を省略する）。
　この場合、スペーサ３３ｂは、スペーサ３３ａと比較して、その厚みがスペーサ３３ｃの厚みの分だけ薄く形成されている。このため、スペーサ３３ａに代えて、スペーサ３３ｂ，３３ｃを用いたことで、図１２に示すように、支持板４２の内面と支持板４３の外面との間の距離Ｄ１を一定に維持しつつ支持板４２と支持板４３との間の距離Ｄ２を変更（この例では、短く変更）してその状態を維持することが可能となっている。
　ここで、上記したプローブユニット２，２ａでは、プローブ１１，１１ａの先端部２１が先端部側支持部３１によって保持され、基端部２３が基端部側支持部３２によって支持されているため、支持板４２と支持板４３との間の距離Ｄ２が、プローブ１１，１１ａの有効座屈長（プローブ１１，１１ａが保持されている２箇所の間の距離）に相当する。
　一方、プローブ１１，１１ａの座屈荷重（座屈が生じる荷重）は、プローブ１１，１１ａの材質や長さが等しいときには、断面積（つまり、直径）が大きいほど大きくなり、また、材質や断面積が等しいときには、有効座屈長（この例では、距離Ｄ２）が短いほど大きくなる。この場合、このプローブユニット２ａでは、プローブ１１ａの有効座屈長である距離Ｄ２をプローブユニット２よりも短くしたことで、距離Ｄ２をプローブユニット２と同じ距離に規定する構成と比較して、プローブ１１ａの座屈荷重を高めることができる。このため、このプローブユニット２，２ａでは、プローブ１１よりも直径が短く座屈荷重が小さいプローブ１１ａを用いる場合において、スペーサ３３ａに代えて、スペーサ３３ｂ，３３ｃを用いるだけの簡易な作業で、有効座屈長を容易に変更して座屈荷重を適正な値に容易に変更（この例では高める）ことが可能となっている。
　このように、このプローブユニット２、基板検査装置１およびプローブユニット組立方法では、支持板４３と支持板４４とが当接した状態で支持板４２と第２の支持板とが離間する第２の姿勢に支持部１２を移行させた状態で、支持板４２の内面と支持板４３の外面との間の距離Ｄ１を一定に維持しつつ支持板４２と支持板４３との間の距離Ｄ２をプローブ１１の種類に応じて変更してその状態を維持させる。このため、このプローブユニット２、基板検査装置１およびプローブユニット組立方法では、このように距離Ｄ２を変更するだけの簡易な作業で、プローブ１１，１１ａの有効座屈長を容易に変更することができる。また、有効座屈長を変更するには、直径に応じて長さが異なるプローブを用いる必要がある従来の構成および方法とは異なり、長さが等しくかつ直径が異なる複数種類のプローブ１１，１１ａを交換して用いることができ、各プローブ１１，１１ａの種類（直径等）に応じて有効座屈長を容易に変更することができる。この場合、直径に拘わらず長さが等しいプローブ１１，１１ａでは、直径に応じて長さが異なるプローブと比較して、その製作コストを十分に低減させることができる。このため、このプローブユニット２、基板検査装置１およびプローブユニット組立方法によれば、プローブ１１，１１ａの製作コストを低減できる分、その製造コストを十分に低く抑えることができる。
　また、このプローブユニット２、基板検査装置１およびプローブユニット組立方法によれば、支持部１２を第２の姿勢に移行させた状態で、第３の姿勢に移行させることにより、先端部２１側が支持孔５１，５２の深さ方向に沿って延在し先端部２１側を除く部分が傾斜方向に沿って延在する状態に全てのプローブ１１を一度に維持（弾性変形）させてプローブユニット２を組み立てることができる。このため、各開口面が予め傾斜方向に沿って並ぶように形成されている基端部側支持部３２の各支持孔５４，５３から挿入したプローブ１１を弾性変形させつつ、先端部側支持部３１の支持孔５２，５１に差し込む作業をプローブ１１の一本一本について行ってプローブユニット２を組み立てる構成および方法と比較して、組み立て工程を十分に短縮させることができる。したがって、このプローブユニット２、基板検査装置１およびプローブユニット製造方法によれば、組み立て工程が短縮される分、製造コストを十分に低減することができる。
　また、このプローブユニット２、基板検査装置１およびプローブユニット組立方法によれば、各支持板４１～４４の各挿通孔６１ａ～６４ａに位置決めピン３４ｃを挿入して、支持部１２を第１の姿勢に維持することにより、簡易な構成および方法でありながら、確実かつ容易に支持部１２を第１の姿勢に維持することができるため、プローブユニット２の組立効率、ひいては基板検査装置１の製造効率を十分に向上させることができる。
　また、このプローブユニット２、基板検査装置１およびプローブユニット組立方法によれば、第２の姿勢の支持板４２，４３の間にスペーサ３３ｂを配設すると共に、支持板４３と支持板４４との間にスペーサ３３ｃを配設し、各支持板４１～４４をスペーサ３３ｃと共にスペーサ３３ｂに固定することにより、支持板４２と支持板４３との間の距離Ｄ２を短時間で確実かつ容易に変更して、その変更した状態に維持することができるため、プローブユニット２の組立効率、ひいては基板検査装置１の製造効率を十分に向上させることができる。
　なお、プローブユニット、基板検査装置およびプローブユニット組立方法は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、上記したスペーサ３３ｃに代えて、図１４に示すスペーサ３３ｄを用いることもできる。この場合、スペーサ３３ｄには、スペーサ３３ｃに形成されている挿通孔６７ｂに代えて、位置決めピン３４ｂを挿通可能な切り欠き６８ｂが形成されると共に、スペーサ３３ｃに形成されている固定孔６７ｃに代えて、ボルト３５を挿通可能な複数（この例では、３個）の切り欠き６８ｃが形成されている。このスペーサ３３ｄを用いて支持板４２と支持板４３との間の距離Ｄ２を変更するときには、位置決めピン３４ｂを支持板４３，４４の各挿通孔６３ｂ，６４ｂに挿通させたり、ボルト３５を支持板４３，４４の固定孔６３ｃ，６４ｃに挿通させたりした状態で（位置決めピン３４ｂやボルト３５を引き抜くことなく）、各切り欠き６８ｂ，６８ｃに位置決めピン３４ｂおよびボルト３５をそれぞれ挿入させつつ支持板４３，４４間の隙間にスペーサ３３ｄを割り込ませることで、スペーサ３３ｄを配設することができるため、スペーサ３３ｄの配設作業を効率的に行うことができる。
　また、スペーサ３３ａ～３３ｄを用いて距離Ｄ１を一定に維持しつつ距離Ｄ２を変更する構成および方法について上記したが、この構成および方法には限定されない。例えば、各支持板４１～４４の四隅に厚み方向に沿って挿通孔を形成すると共に、その四隅の側面から挿通孔に達するねじ孔を横方向（水平方向）沿って形成し、各支持板４１～４４を対向させた状態で各挿通孔に支柱を挿通させると共に、ねじ孔に固定用ねじをねじ込む構成および方法を採用することができる。この構成および方法では、固定用ねじを緩めることで、各支持板４１～４４を各支柱に沿ってスライドさせることができ、固定用ねじを締め込むことで、各支持板４１～４４のスライドを規制することができる。このため、支持板４１，４２，４４のスライドを規制して距離Ｄ１を一定に維持しつつ、支持板４３をスライドさせて距離Ｄ２を容易に変更することができる結果、この構成においても、プローブ１１，１１ａの種類（直径等）に応じて有効座屈長を容易に変更することができる。
　さらに、エアシリンダ、油圧シリンダおよびモータ等の駆動機構を用いて距離Ｄ１を一定に維持しつつ距離Ｄ２を変更する構成を採用することもできる。
　また、第３の姿勢に移行可能に構成したプローブユニット２、およびそのプローブユニット２を組み立てる組立方法について上記したが、第３の姿勢に移行しない、つまり各支持板４１～４４に対して垂直な垂直方向（仮想直線Ａ１）に沿って各支持孔５１～５４の各開口面が並ぶ状態に支持部１２が維持されたプローブユニット、およびそのようなプローブユニットの組み立て方法に適用することもできる。
　また、２枚の支持板４１，４２で先端部側支持部３１を構成した例について上記したが、１枚の支持板だけで先端部側支持部３１を構成することもできる。
　また、各支持板４１～４４に形成した各挿通孔６１ａ～６４ａに位置決めピン３４ｃを挿通させて支持部１２を第１の姿勢に維持する構成および方法について上記したが、例えば、クランプを用いて第１の姿勢に積み重ねた各支持板４１～４４を固定して支持部１２を第１の姿勢に維持する構成および方法を採用することもできる。
　長さが等しくかつ直径が異なる複数種類のプローブを交換して用い、かつ各プローブの直径に応じて有効座屈長を変更する必要があるプローブユニットに有効に利用することができる。
　　　１　基板検査装置
　　　２，２ａ　プローブユニット
　　　６　検査部
　　１１，１１ａ　プローブ
　　１２　支持部
　　１３　電極板
　　２１　先端部
　　２２　中間部
　　２３　基端部
　　３１　先端部側支持部
　　３２　基端部側支持部
　３３ａ～３３ｄ　スペーサ
　３４ａ，３４ｂ，３４ｃ　位置決めピン
　　４１～４４　支持板
　　５１～５４　支持孔
　６１ａ～６５ａ，６５ｂ，６６ａ，６６ｂ，６７ｂ　挿通孔
　６１ｂ，６２ｂ，６３ｃ，６４ｃ，６７ｃ　固定孔
　６５ｃ，６６ｃ　ねじ穴
　６８ｂ，６８ｃ　切り欠き
　１００　基板
　　Ｄ１，Ｄ２　距離
　　Ｌ１～Ｌ３　直径
　　Ｒ１～Ｒ４　直径

Claims (9)

  1. 　接触対象に先端部を接触させて電気信号の入出力を行うための複数のプローブと、当該プローブを支持する支持部と、前記プローブの基端部に電気的に接続される電極を有して前記支持部に配設される電極板とを備えたプローブユニットであって、
    　前記プローブは、前記先端部と前記基端部との間の中間部が当該先端部および当該基端部よりも大径に形成され、
    　前記支持部は、前記先端部よりも大径でかつ前記中間部よりも小径に形成された第１の支持孔を有して当該支持孔の縁部に前記中間部の当該先端部側の端部を当接させた状態で当該第１の支持孔に挿通させた当該先端部を支持する第１の支持板と、前記中間部よりも大径に形成された第２の支持孔を有して当該第２の支持孔に挿通させた前記プローブの基端部側を支持する第２の支持板と、前記中間部よりも大径に形成された第３の支持孔を有して当該第３の支持孔に挿通させた前記基端部側を支持すると共に前記電極板が対向状態で配設される第３の支持板とを備えて、当該各支持板がこの順序で対向するように配置されて構成され、
    　前記支持部は、前記各支持板に対して垂直な垂直方向に沿って前記第１の支持孔、前記第２の支持孔および前記第３の支持孔の各開口面が並ぶように前記各支持板が互いに当接または近接した状態で積み重ねられた第１の姿勢と、前記第２の支持板と前記第３の支持板とが当接または近接した状態で前記第１の支持板と当該第２の支持板とが離間する第２の姿勢との間で移行可能であって、前記第２の姿勢において、前記第２の支持板に対向する前記第１の支持板の内面と前記電極板に対向する前記第３の支持板の外面との間の第１の距離を一定に維持しつつ当該第１の支持板と当該第２の支持板との間の第２の距離を変更可能に構成されると共に、当該第２の距離を変更した変更状態を維持可能に構成されているプローブユニット。
  2. 　前記支持部は、前記第２の姿勢と、前記第２の支持板と前記第３の支持板とが当接または近接した状態で前記第１の支持板と当該第２の支持板とが離間しかつ当該各支持板の積層方向に対して傾斜する傾斜方向に沿って前記第１の支持孔、前記第２の支持孔および前記第３の支持孔の各開口面が並ぶ第３の姿勢との間で移行可能であって、第３の姿勢を維持可能に構成されている請求項１記載のプローブユニット。
  3. 　前記支持部は、ピンを備え、前記第１の姿勢の状態において互いに連通するように前記各支持板にそれぞれ形成された各挿通孔に前記ピンが挿通されることによって前記第１の姿勢を維持する請求項１または２記載のプローブユニット。
  4. 　前記支持部は、前記第２の姿勢において前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に配設される第１のスペーサ、および前記第２の支持板と前記第３の支持板との間に配設される第２のスペーサを備えて、前記各支持板が前記第２のスペーサと共に前記第１のスペーサに固定されて前記変更状態を維持する請求項１から３のいずれかに記載のプローブユニット。
  5. 　請求項１から４のいずれかに記載のプローブユニットと、接触対象としての基板の導体部に接触させた前記プローブユニットの前記プローブを介して入力した電気信号に基づいて当該基板を検査する検査部とを備えている基板検査装置。
  6. 　接触対象に先端部を接触させて電気信号の入出力を行うための複数のプローブと、当該プローブを支持する支持部と、前記プローブの基端部に電気的に接続される電極を有して前記支持部に配設される電極板とを備えたプローブユニットを組み立てるプローブユニット組立方法であって、
    　前記先端部と前記基端部との間の中間部が当該先端部および当該基端部よりも大径に形成された前記プローブを用いると共に、
    　前記先端部よりも大径でかつ前記中間部よりも小径に形成された第１の支持孔を有して当該支持孔の縁部に前記中間部の当該先端部側の端部を当接させた状態で当該第１の支持孔に挿通させた当該先端部を支持する第１の支持板と、前記中間部よりも大径に形成された第２の支持孔を有して当該第２の支持孔に挿通させた前記プローブの基端部側を支持する第２の支持板と、前記中間部よりも大径に形成された第３の支持孔を有して当該第３の支持孔に挿通させた前記基端部側を支持すると共に前記電極板が対向状態で配設される第３の支持板とを備えて、当該各支持板がこの順序で対向するように配置されて構成された前記支持部を用いて、
    　前記各支持板に対して垂直な垂直方向に沿って前記第１の支持孔、前記第２の支持孔および前記第３の支持孔の各開口面が並ぶように前記各支持板を互いに当接または近接させて積み重ねた第１の姿勢に前記支持部を維持した状態で当該各支持孔に前記プローブを挿通させ、
    　前記第２の支持板と前記第３の支持板とを当接または近接させた状態で前記第１の支持板と当該第２の支持板とを離間させる第２の姿勢に前記支持部を移行させた状態において、前記第２の支持板に対向する前記第１の支持板の内面と前記電極板に対向する前記第３の支持板の外面との間の第１の距離を一定に維持しつつ前記第１の支持板と前記第２の支持板との間の第２の距離を前記プローブの種類に応じて変更すると共に、当該第２の距離を変更した変更状態を維持させて前記プローブユニットを組み立てるプローブユニット組立方法。
  7. 　前記支持部を前記第２の姿勢に移行させた状態において、前記第２の支持板と前記第３の支持板とが当接または近接した状態で前記第１の支持板と当該第２の支持板とが離間しかつ前記各支持板の積層方向に対して傾斜する傾斜方向に沿って前記第１の支持孔、前記第２の支持孔および前記第３の支持孔の各開口面が並ぶ第３の姿勢に前記支持部を移行させると共に当該第３の姿勢を維持させて前記プローブユニットを組み立てる請求項６記載のプローブユニット組立方法。
  8. 　前記第１の姿勢の状態において互いに連通するように前記各支持板にそれぞれ形成された各挿通孔にピンを挿通させて前記支持部を当該第１の姿勢に維持させて前記プローブユニットを組み立てる請求項６または７記載のプローブユニット組立方法。
  9. 　前記支持部を前記第２の姿勢に移行させた状態において、前記第１の支持板と前記第２の支持板との間に第１のスペーサを配設すると共に、前記第２の支持板と前記第３の支持板との間に第２のスペーサを配設し、前記各支持板を前記第２のスペーサと共に前記第１のスペーサに固定して前記支持部を前記変更状態に維持させて前記プローブユニットを組み立てる請求項６から８のいずれかに記載のプローブユニット組立方法。
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