JP2011122942A - プローブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 電源電力用のプローブがこのプローブに対応すべき電極の隣りに位置する他の電極に接触することを防止することにある。
【解決手段】 プローブ装置は、板状の複数のプローブと、該プローブがその厚さ方向を左右方向とされかつ左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びる状態に配置されたプローブホルダとを含む。各プローブは、それぞれが複数のプローブを含む第１及び第２のプローブ群のいずれかに属する。第２のプローブ群に属する各プローブの少なくとも先端針先の左右方向における寸法は、前記第１のプローブ群に属するプローブのそれより大きい。
【選択図】図４

Description

本発明は、液晶表示パネルのような平板状被検査体の電気的試験に用いられるプローブ装置に関する。

液晶表示パネルのような矩形の及び平板状の被検査体は、一般に、プローブユニットのようなプローブ装置を用いる検査装置すなわち試験装置により検査すなわち試験をされる。そのようなプローブ装置の１つとして、特許文献１及び２に記載されたものがある。

特許文献１及び２に記載されたプローブ装置は、同じ厚さ寸法を有する板状の複数のプローブと、該プローブがその厚さ方向を左右方向としかつ左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びる状態に並列的に配置されたプローブホルダとを含む。

各プローブは、板状の針中央領域と、該針中央領域の前端部から前方へ延びる板状の針前部領域と、該針前部領域の前端部から下方へ延びる板状の先端針先と、前記針中央領域の後端部から後方へ延びる板状の針後部領域と、該針後部領域の前端部から上方へ延びる板状の後端針先とを有する。そのようなプローブは、針中央領域を対向させた状態にプローブホルダに配置されている。

これに対し、被検査体は、帯状をした複数の電極を、矩形の少なくとも１つの辺に対応する縁部に、該縁部の方向に間隔をおいて及び該縁部の方向と直角の方向に延びる状態に、並列的に配置している。そのような被検査体は、各プローブの先端針先を電極に押圧された状態で、プローブを介して電極に電気信号を供給される。

被検査体のそのような電極には、被検査体の画素要素用の薄膜トランジスタのような駆動要素に直流電力（正及び負の２種類の電位を有する電源電力）を供給する電源電力に割り当てられた少なくとも２つの電極と、各駆動要素をオン・オフさせる駆動信号に割当てられた複数の電極とが含まれる。電源電圧としては、正又は負の電位とアース電位とを含む直流電圧が用いられる。

同様に、プローブ装置は、そのような電源電力（直流電力）に割り当てられた少なくとも２つのプローブと、前記駆動信号に割当てられた複数のプローブとを含み、各プローブの先端針先を対応する電極に押圧した状態で、その電極に電気信号を供給する。

同じ厚さ寸法を有する複数のプローブを用いる従来のプローブ装置においては、被検査体の電極の配置ピッチ一定であるか、又は電極の幅寸法が同じである被検査体の場合は、各電極が１つ又は複数のプローブに対応されて、対応するプローブからその電極に電気信号が供給される。

これに対し、電源電力用の電極の幅寸法、ひいては配置ピッチが駆動信号用の電極のそれらより大きくして、大きな電源電力を供給可能にした被検査体の場合、上記のような従来のプローブ装置おいては、各電源電力用電極に複数のプローブを割当てることになる。

しかし、各駆動用電極に複数のプローブを割当てると、駆動用電極の幅寸法及び配置ピッチが駆動用信号のそれらより大きいことに起因して、電源電力に割当てられたプローブの１つの針先が隣の電源電力用電極又は駆動信号用電極に接触することがあり、これにより正確な試験結果を得ることができない。

特開平１０−１３２８５３号公報 特開２００４−１９１０６４号公報

本発明の目的は、電源電力用のプローブがこのプローブに対応すべき電極の隣りに位置する他の電極に接触することを防止することにある。

本発明に係るプローブ装置は、板状の複数のプローブと、該プローブがその厚さ方向を左右方向とされかつ左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びる状態に配置されたプローブホルダとを含む。各プローブは、板状の針中央領域と、該針中央領域の前端部から前方へ延びる板状の針前部領域と、該針前部領域の前端部から下方へ延びる板状の先端針先とを有すると共に、それぞれが複数のプローブを含む第１及び第２のプローブ群のいずれかに属する。前記第２のプローブ群に属する各プローブの少なくとも前記先端針先の左右方向における寸法は、前記第１のプローブ群に属するプローブのそれより大きい。

前記第２のプローブ群に属するプローブは、前記第１のプローブ群に属するプローブより大きいピッチで前記プローブホルダに配置されていてもよい。

前記第２のプローブ群に属するプローブの左右方向における間隔は、前記第１のプローブ群に属するプローブのそれより大きくてもよい。

前記第２のプローブ群に属する各プローブは、板状の形状を有する複数のプローブ部材であって、厚さ方向に互いに重ね合わされた複数のプローブ部材を含むことができる。

前記第２のプローブ群に属する各プローブは、板状の形状を有する単一のプローブ部材を含むことができる。

各プローブは、さらに、前記針中央領域の後端部から後方へ延びる板状の針後部領域と、該針後部領域の後端部から上方へ延びる板状の後端針先とを有し、前記第２のプローブ群に属する各プローブの少なくとも前記後端針先の左右方向における寸法は、前記第１のプローブ群に属するプローブのそれより大きくてもよい。

プローブ装置は、さらに、左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びる複数の配線であって、前記プローブに対応されて対応するプローブの前記後端針先が当接される複数の配線を下面に有する可撓性のシート状配線領域を含むことができる。前記各配線は、複数の配線を含む第１及び第２の配線群のいずれかに属することができ、また前記第２の配線群に属する各配線の左右方向における寸法は、前記第１の配線群に属する配線のそれより大きくすることができる。

プローブ装置は、さらに、左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びて前記シート状配線領域の前記配線に当接された複数の第２の配線、該第２の配線に電気的に接続された集積回路、及び左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びる、前記集積回路の電気的に接続された複数の第３の配線を有するタブと、左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びて前記第３の配線に電気的に接続された複数の第４の配線を有する第２のシート状配線領域とを含むことができる。前記第２及び第３の配線のそれぞれは、前記第２又は第３の配線を含む第３及び第４の配線群のいずれかに属することができ、また前記第４の配線群に属する各配線の左右方向における寸法は、前記第３の配線群に属する配線のそれより大きくてもよい。

本発明に係るプローブ装置においては、第２のプローブ群に属する各プローブの少なくとも先端針先の左右方向における寸法を、前記第１のプローブ群に属するプローブのそれより大きくしている。このため、第２のプローブ群に属するプローブの少なくとも先端針先の左右方向における寸法を同一方向における電源電力用電極の寸法と同じにして、そのプローブを電源電力用に割当てることができる。

上記の結果、本発明によれば、電源電力用のプローブの針先が隣の電源電力用、駆動信号用等の他の電極に接触することが防止される。

本発明に係るプローブ装置の一実施例を示す正面図である。 図１に示すプローブ装置の右側面図である。 図１に示すプローブ装置の平面図である。 図１に示すプローブ装置で用いるプローブ組立体の一部を拡大して示す正面図である。 プローブ組立体を拡大して示す断面図である。 図１における６−６線に沿って得た断面図であって、プローブ組立体、結合ブロック及び組み付け装置並びのそれらの近傍を拡大して示す図である。 図１に示すプローブ装置を分解して示す断面図である。 図１に示すプローブ装置を、プローブ組立体及び結合ブロックを除去て示す正面図である。 結合ブロックを支持ブロックに組み付ける組み付け装置の一実施例を示す分解斜視図である。 被検査体の電極、各配線シート等の関係を説明するための図である。 被検査体の電極とプローブとの関係を説明するための図であって、（Ａ）は被検査体の平面図、（Ｂ）は被検査体の電極とプローブとの関係を示す図、（Ｃ）は図１１（Ａ）におけるＣ部分の拡大図である。 プローブ組立体の他の実施例を拡大して示す、図４と同様の正面図である。

［用語について］

本発明においては、図１において、上下方向を上下方向又はＺ方向といい、左右方向を左右方向又はＸ方向といい、紙背方向を前後方向又はＹ方向という。しかし、それらの方向は、ワークテーブルのようにパネル受けに受けられた被検査体の姿勢に応じて異なる。

それゆえに、本発明に係るプローブ装置は、本発明でいう上下方向（Ｚ方向）が、実際に、上下方向となる状態、上下逆となる状態、斜めの方向となる状態等、いずれかの方向となる状態に試験装置に取り付けられて、使用される。

［実施例］

図１から図３を参照するに、プローブ装置１０は、一部を図２，５，６，７及び１１に示す液晶表示パネルを被検査体１２とし、被検査体１２の点灯検査に用いられる。

被検査体１２は、長方形の形状を有しており、また少なくとも長方形の隣り合う２つの辺に対応する縁部に、その縁部の方向に間隔をおいて並列的に形成された複数の電極１４を有する。各電極１４は、これが配置された縁部と直交する方向（Ｘ方向又はＹ方向）へ延びる帯状の形状を有している。

隣り合う縁部の一方に設けられた電極１４は、図１０及び図１１に示すように、幅寸法が異なる４種類の電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ及び１４Ｄを含む。プローブ装置１０は、図示の例では、４種類の電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ及び１４Ｄに電力又は駆動信号を供給するために用いられる。電極１４Ｃ及び１４Ｄの幅寸法は、電極１４Ａのそれより大きく、また電極１４Ｄのそれより小さい。

しかし、他方の縁部は、上記のような４種類の電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ及び１４Ｄを配置した電極配列を有していてもよいし、複数の上記電極１４Ａのみを配置した電極配列を有していてもよい。

しかし、プローブ装置１０は、上記のような４種類の電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ及び１４Ｄを配置した電極配列を有する縁部に適用される。複数の上記電極１４Ａのみを配置した電極配列を有する縁部には、複数の上記電極１４に対応する複数のプローブを用いた従来のプローブ装置のような他のプローブ装置が適用される。

電極１４Ａは、被検査体１２の画素要素用の薄膜トランジスタのような駆動要素をオン・オフさせる駆動信号用電極又はダミー電極として用いられており、また対応する縁部の延在方向に一定のピッチで形成されている。電極１４Ｂ，１４Ｃ及び１４Ｄは、正又は負の電位、アース電位等の駆動電力を複数の駆動要素に供給する電源電力用電極として用いられており、また対応する縁部の延在方向に電極１４Ａと異なるピッチで形成されている。

図１〜図６を参照するに、上記した一方の電極配列に適合されるプローブ装置１０は、プローブ組立体１６と、プローブ組立体１６を支持する支持ブロック１８と、支持ブロック１８が連結される連結ブロック２０と、支持ブロック１８の下側（Ｚ方向におけるいずれか一方の側）に支持された結合ブロック２２と、結合ブロック２２を支持ブロック１８の下側に組み付ける組み付け装置２４と、結合ブロック２２の下側に支持された配線シート２６と、支持ブロック１８の下側に取り付けられた接続ブロック２８とを含む。

プローブ装置１０は、試験装置の本体フレーム（図示せず）に取り付けられる平板状のプローブベース３０に、連結ブロック２０が組み付けられることにより、試験装置にその一部として組み立てられる。

図１〜図６を参照するに、プローブ組立体１６は、導電性材料により製作された複数のプローブ３２を、ブロック片３４の下面に前後方向に間隔をおいて組み付けられた一対のスリットバー３６に、左右方向に間隔をおいて後方向に伸びる状態に配置し、円形の横断面形状を有するバー部材３８をプローブ３２に貫通させ、両バー部材３８の端部を一対のカバー４０によりブロック片３４に組み付けている。

各プローブ３２は、図５に示すように、矩形をした板状の針中央領域３２ａと、針中央領域３２ａの前端から前方へ一体的に伸びる針前部領域３２ｂと、針中央領域３２ａの後端から後方へ一体的に伸びる針後部領域３２ｃと、針前部領域３２ｂの先端から下方に曲げられた先端針先３２ｄと、針後部領域３２ｃの後端から上方に曲げられた後端針先を３２ｅとを備えるブレードタイプ（すなわち、板状）の針とされている。先端針先３２ｄ及び後端針先３２ｅは、これを側面から見たとき、三角形に形成されて、先鋭にされている。

図４，１０及び１１に示すように、プローブ３２は、上記した４種類の電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ及び１４Ｄに対応された４種類のプローブ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄを含む。図示の例では、プローブ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄは、それぞれ、対応する電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ及び１４Ｄに応じた幅寸法を有する。したがって、プローブ３２Ｃ及び３２Ｄの幅寸法は、プローブ３２Ａのそれより大きく、またプローブ３２Ｂのそれより小さい。

プローブ３２Ａは、単一のプローブ部材で構成されている。これに対し、プローブ３２Ｂは４つのプローブ部材を重ね合わせることにより見かけ上１つのプローブとされており、プローブ３２Ｃ及び３２Ｄは３つのプローブ部材を重ね合わせることにより見かけ上１つのプローブとされている。プローブ３２Ａ、３２Ｃ及び３２Ｄに用いられているプローブ部材は、プローブ３２Ａと同じ形状、構造、厚さ寸法等を有する。

ブロック片３４及び各スリットバー３６は、いずれも、電気絶縁性を有するセラミック、合成樹脂等により、左右方向に長い角柱状の形状を有する。

各スリットバー３６は、電気絶縁性の材料により角柱状の形状に製作されており、またブロック片３４の前部下面又は後部下面に左右方向へ伸びる状態に装着されている。各スリットバー３６は、図４に示すように、これの長手方向（左右方向）に所定の間隔をおいて前後方向へ伸びて、前方、後方及び下方に開放する複数のスリット４２を下面に有する。

各スリット４２は、被検査体１２の電極１４及びプローブ３２に対応されており、また対応する電極１４及びプローブ３２に応じた幅寸法を有しており、さらに対応するプローブ３２の針前部領域３２ｂ又は針後部領域３２ｃを受け入れている。図示の例では、スリット４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ及び４２Ｄは、それぞれ、対応するプローブ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄの針前端領域３２ｂ又は針後部領域３２ｃを受け入れることができる幅寸法を有する。

バー部材３８は、図示の例では円形の断面形状を有しており、またセラミックのような硬質の電気絶縁性の材料により形成されている。しかし、バー部材３８は、導電性の材料を電気絶縁性の材料で被覆したものであってもよく、また矩形、六角形等の多角形のような他の横断面形状を有していてもよい。

バー部材３８は、プローブ３２の針中央領域３２ａに設けられた貫通穴３２ｆに通されて、針中央領域３２ａを貫通している。貫通穴３２ｆは、バー部材３８の横断面形状と同じ円形又は多角形の形状を有する。

各プローブ３２は、針中央領域３２ａの厚さ方向が左右方向となり、先端針先３２ｄ及び後端針先３２ｅがそれぞれブロック片３４から前方及び後方へ突出された状態に、スリットバー３６に並列的に配置されている。各プローブ３２は、また、前後方向へ延びて、針前部領域３２ｂ及び針後部領域３２ｃをそれぞれ前側及び後側のスリットバー３６のスリット４２に嵌合させている。

図４においては、各スリット４２と、プローブ３２とが大きく離間しているように示しているが、実際には各スリット４２の幅寸法は、プローブ３２の針前部領域３２ｂ又は針後部領域３２ｃが対応するスリット４２を形成している壁部に当接して、そのスリット４２に嵌合されるような値とされている。

各カバー４０は、図１及び４に示すように、内側に位置された板状のカバー部材４０ａと、その外側に位置された板状のカバー部材４０ｂとにより形成されている。

各カバー４０は、また図１，２及び４に示すように、カバー部材４０ａ，４０ｂを貫通して、ブロック片３４の左右方向における端部に螺合された複数のねじ部材４４により、ブロック片３４の左右方向における側面に取り外し可能に取り付けられている。

各カバー４０は、また、複数の位置決めピン４６により、ブロック片３４に対し位置決められている。各位置決めピン４６は、ブロック片３４の左右方向における端部に、該端部から左方又は右方へ突出する状態に取り付けられており、また両カバー部材４０ａ，４０ｂに差し込まれている。

内側の各カバー部材４０ａは、バー部材３８の端部を受け入れる穴４８（図４参照）を有する。これにより、バー部材３８は、カバー部材４０ａ及び４０ｂと共に、ねじ部材４４及び位置決めピン４６により、ブロック片３４に取り付けられて、位置決めされている。

図５に示すように、前側のスリットバー３６及び各プローブ３２は、それぞれ、後方に突出する凸部５０及び前方に開放された凹部５２を後端部及び前端部に備える。凸部５０及び凹部５２は、コ字状の断面形状を有すると共に、互いに嵌合されている。

また、凸部５０及び凹部５２は、それぞれ、下方（Ｚ方向におけるいずれか一方の側）に位置する下縁部５０ａ及び上縁部５２ａと、上方（Ｚ方向における他方の側）に位置する上縁部５０ｂ及び下縁部５２ｂとを有する。

凸部５０の下縁部５０ａと凹部５２の上縁部５２ｂとは下方に向いており、凸部５０の上縁部５０ｂと凹部５２の下縁部５２ａとは上方に向いている。凹部５２の上縁部５２ａは、後方側ほど低くされている。これにより、凹部５２の奥底部下側に付加的な凹部５２ｃが形成されている。

プローブ組立体１６は、また、左右方向に間隔をおいた複数の位置決めピン５４（図１参照）を含む。各位置決めピン５４は、ブロック片３４に取り付けられており、またブロック片３４から上方へ延びている。各位置決めピン５４は、さらに、結合ブロック２２に設けられた位置決め穴（図示せず）に嵌合されて、その位置決め穴と共に、プローブ組立体１６を結合ブロック２２に対して位置決めている。

上記とは逆に、位置決めピン５４を結合ブロック２２に設け、位置決め穴をブロック片３４に設けてもよい。

各プローブ３２は、凸部５０及び凹部５２が相互に嵌合され、かつバー部材３８がプローブ３２を貫通し、さらに針前部領域３２ｂ及び針後部領域３２ｃがスリット４２に嵌合された状態に、スリットバー３６に配置される。

各プローブ３２は、また、そのようなスリットバー３６が、ねじ部材、接着剤等により、ブロック片３４に上記のように組み付けられると共に、カバー４０がブロック片３４に上記のように組み付けられることにより、ブロック片３４に組み付けられて、保持される。

結合ブロック２２は、図６及び７に示すように、プローブ組立体１６が配置された下向き段部５６を有する。下向き段部５６は、結合ブロック２２の下部の前端部を左右方向へ延びている。

プローブ組立体１６は、図１及び６に示すように、結合ブロック２２の貫通穴５７を上方から下方に貫通して、ブロック片３４に設けられた雌ねじ穴５８に螺合された頭付きのねじ部材６０により、位置決めピン５４が前記した位置決め穴に挿入された状態に、下向き段部５６に維持されている。

図においては、隣り合うプローブ３２が左右方向に大きく間隔をおいているように示しているが、実際にはプローブ３２の配列ピッチは小さい。隣り合うプローブ３２の間隔は、プローブ３２の数、厚さ寸法及び配列ピッチ、スリットバー３６のスリットの数、配置ピッチ及び幅寸法、被検査体１２の種類、特に電極の配置ピッチ及び幅寸法等により異なる。

プローブ組立体１６は、両スリットバー３６を上記したようにブロック片３４に取り付け、その状態で各プローブ３２の両端部をスリットバー３６のスリット４２に挿し込むと共に、凸部５０及び凹部５２を嵌合させ、バー部材３８をプローブ３２とカバー部材４０ａとに挿し通し、その後各カバー４０をねじ部材４４及び位置決めピン４６でブロック片３４に取り付けることにより、組み立てることができる。

一方のカバー４０は、両スリットバー３６をブロック片３４に取り付けた後に、ブロック片３４に取り付けてもよい。

プローブ組立体１６の分解は、上記と逆の作業を実行することにより、行うことができる。プローブ３２の交換は、上記と逆の作業を実行して、元のプローブを新たなプローブに変更した後、上記と同様の作業を実行することにより、行うことができる。

結合ブロック２２へのプローブ組立体１６の組み付けは、位置決めピン５４（図１及び７参照）を結合ブロック２２の前記した位置決め穴に差し込んだ状態で、ねじ部材６０を、結合ブロック２２の貫通穴５７に上方から下方に通して、ブロック片３４の前記した雌ねじ穴に螺合させることにより、行うことができる。

結合ブロック２２からのプローブ組立体１６の取り外しは、上記と逆の作業を実行することにより、行うことができる。

この実施例においては、ブロック片３４とスリットバー３６とは、複数のプローブ３２を左右方向における一端面に前後方向に間隔をおいて並列的に配置したプローブホルダを構成している。

図１〜図３を参照するに、支持ブロック１８は、板状の２つ支持部１８ａ及び１８ｂによりＬ字状の形状に製作されている。連結ブロック２０は、プローブベース３０に取り付けられる主体部２０ａと、主体部２０ａの上部から前方へ伸びる延長部２０ｂとにより、逆Ｌ字状の形状を有する。

図示の例では、支持ブロック１８は結合ブロック２２と共に支持体を形成しており、ねじ部材６０はプローブ組立体１６を結合ブロック２２に組み付ける組み付け具として作用する。

支持ブロック１８は、左右方向に間隔をおいて上下方向へ伸びる一対のガイドレール６２と、両ガイドレール６２の間を上下方向へ延びるガイド６４とにより連結ブロック２０の主体部２０ａの前面に上下方向へ移動可能に連結されていると共に、ボルト６６により連結ブロック２０の延長部２０ｂに上下方向の位置を調整可能に連結されている。

両ガイドレール６２及びガイド６４は、それぞれ、リニアレール及びリニアガイドである。両ガイドレール６２は、支持ブロック１８の支持部１８ａの後端面に取り付けられている。これに対し、ガイド６４は、左右方向における両ガイドレール６４の間に配置されており、また両ガイドレール６４により上下方向へ移動可能に案内されるように、連結ブロック２０の主体部２０ａの前端面に取り付けられている。

ボルト６６は、連結ブロック２０の延長部２０ｂを上方から下方へ貫通しており、また支持ブロック１８に形成されたねじ穴６８に螺合されている。支持ブロック１８は、図１に示すように、左右方向に間隔をおいて配置された一対の圧縮コイルばね７０により下方に付勢されている。

各圧縮コイルばね７０は、連結ブロック２０の延長部２０ｂの上に複数のねじ部材７１（図３参照）により取り付けられた板状のばね押え７２と、支持ブロック１８との間に、連結ブロック２０の延長部２０ｂを上下方向に貫通する状態に、配置されている。これにより、ねじ穴６８へのボルト６６のねじ込み量を調整することにより、支持ブロック１８ひいてはプローブ組立体１６の高さ位置を調整することができる。

ばね押え７２は、ドライバーのような工具の先端部を上方から差し込んで、ボルト６６の回転量を調整する貫通穴７２ａ（図１及び２参照）を有する。これにより、ばね押え７２を支持ブロック１８から取り外すことなく、支持ブロック１８ひいてはプローブ組立体１６の高さ位置の調整を行うことができるから、そのような高さ位置の調整が容易になる。

連結ブロック２０は、図２に示すように、連結ブロック２０を上方から下方に貫通してプローブベースに螺合された複数のボルト７６によりプローブベース３０に取り外し可能に取り付けられている。各ボルト７６は、連結ブロック２０の主体部２０ａを上方から下方に貫通しており、またプローブベース３０に形成されたねじ穴７８に螺合されている。

図１〜３及び図６〜９を参照するに、組み付け装置２４は、結合ブロック２２に形成された凹所８０（図３及び図６〜７参照）と、凹所８０に嵌合された連結部材８２と、連結部材８２を支持ブロック１８の下側に組み付けて支持ブロック１８に支持させる複数のねじ部材８４（図３及び８参照）と、連結部材８２の貫通穴８５を上下方向に貫通して、結合ブロック２２のねじ穴８８に螺合されたねじ部材８６（図３，６，７及び８参照）とを含む。

凹所８０及び連結部材８２は円形の横断面形状を有している。また、ねじ部材８４は、図３に示すように、支持ブロック１８の支持部１８ｂを上方から下方に貫通して、連結部材８２に設けられた雌ねじ穴８３（図９参照）に螺合されている。さらに、ねじ部材８６の下端部は、結合ブロック２２に設けられた雌ねじ穴８８（図６，７，９参照）に螺合されている。

図示の例では、雌ねじ穴８８は、図６及び図７に示すように、結合ブロック２２の主体部２２ａに変位不能に組み付けられたナット２２ｂであるが、主体部２２ａに直接形成してもよい。

結合ブロック２２へのプローブ組立体１６の組み付けは、位置決めピン５４（図１参照）を結合ブロック２２の前記した位置決め穴に差し込んだ状態で、ねじ部材６０を、結合ブロック２２の貫通穴５７に上方から下方に通して、ブロック片３４の雌ねじ穴５８に螺合させることにより、行うことができる。

組み付け装置２４は、連結部材８２がねじ部材８４により支持ブロック１８に取り付けられ、ねじ部材８６が、連結部材８２を上下方向に貫通して、雌ねじ穴８８に螺合されることにより、結合ブロック２２を支持ブロック１８の支持部１８ｂの下側に組み付けている。

組み付け装置２４は、また、凹所８０と連結部材８２が勘合されていることにより、結合ブロック２２を支持ブロック１８に対し、左右方向及び前後方向により形成されるＸＹ面内における所定の位置に維持している。

図６〜９を参照するに、組み付け装置２４は、さらに、結合ブロック２２に形成されかつＸＹ面内を延びて、凹所８０に連通された凹所９０と、連結部材８２からＸＹ面内を延び、かつ凹所９０に受け入られたピン部材９２と、支持ブロック１８の支持部１８ｂの下面に形成され、かつ連結部材８２の側に開放する一対の凹所９４と、連結部材８２上方に延びて、凹所９４に受け入られた一対のピン部材９６とを備える。

凹所９０及びピン部材９２は、ＸＹ面内においてねじ部材８６より前方の位置を一方向（図示の例では、Ｘ方向）に延びている。これに対し、両凹所９４及び両ピン部材９６のそれぞれは、凹所９０及びピン部材９２が延びる方向と交差する方向、好ましくは直行する方向（図示の例では、Ｙ方向）に離間されている。

組み付け装置２４は、上記凹所９０，９４及びピン部材９２，９６により、結合ブロック２２を支持ブロック１８に対し、左右方向及び前後方向における所定の位置に維持していると共に、上下方向に延びるθ軸線の周りにおける所定の角度位置に維持している。

凹所８０を支持ブロック１８に設け、連結部材８２を結合ブロック２２にねじ止めしてもよい。また、凹所９０，９４と、ピン部材９２，９６とを上記と逆の部材に設けてもよい。

支持ブロック１８への結合ブロック２２の組み付けは、ピン部材９６を対応する凹所９４に位置させた状態で、連結部材８２をねじ部材８４により支持ブロック１８の下側に取り付け、次いで連結部材８２を凹所８０に勘合させて、ピン部材９２を対応する凹所９０に位置させた状態で、ねじ持部材８６を結合ブロック２２の雌ねじ穴８８に螺合することにより、行うことができる。

支持ブロック１８からの結合ブロック２２の取り外しは、上記と逆の作業を実行することにより、行うことができる。

図２，６，７及び１０に示すように、配線シート２６は、第１の配線シート領域として作用するフレキシブル印刷配線回路、すなわちＦＰＣ２６ａと、ＦＰＣ２６ａの後端部に続くタブ（ＴＡＢ）２６ｂと、タブ２６ｂの後端部に続く、第２の配線領域として作用するフレキシブル印刷配線回路、すなわちＦＰＣ２６ｃとを有する複合回路シートとされている。

配線シート２６は、固定板１００により結合ブロック２２の下側に位置されており、また被検査体１２を駆動する集積回路１０２（図２，５，６及び７参照）をタブ２６ｂに配置している。

前側のＦＰＣ２６ａは、左右方向に間隔をおいて前後方向に並列的に延びる複数の配線１０６を備える（図１０参照）。各配線１０６の先端部は、プローブ３２の後端針先３２ｅが押圧される接続部とされている。このため、ＦＰＣ２６ａは、電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ及び１４Ｄ及びプローブ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄに対応されて対応する電極及びプローブに応じた幅寸法を有する４種類の配線１０６Ａ，１０６Ｂ，１０６Ｃ及び１０６Ｄを含む。

タブ２６ｂは、左右方向に間隔をおいて前後方向に延びる複数の前側配線１０８と、左右方向に間隔をおいて前後方向に延びる複数の後側配線１１０とを有する（図１０参照）。前側配線１０８は、その前端部において配線１０６の後端部に電気的に接続されていると共に、後端部において集積回路１０２の出力端子に電気的に接続されている。これに対し、後側配線１１０は、前端部において集積回路１０２の入力端子に電気的に接続されている。

前側配線１０８は、電極１４Ａ，１４Ｂ，１４Ｃ及び１４Ｄ及びプローブ３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄに対応されて対応する電極及びプローブに応じた幅寸法を有する４種類の配線１０８Ａ，１０８Ｂ，１０８Ｃ及び１０８Ｄを含む。また、後側配線１１０は、電極１４Ａ，１４Ｂ及び１４Ｄ及びプローブ３２Ａ，３２Ｂ及び３２Ｃに対応されて対応する電極及びプローブに応じた幅寸法を有する３種類の配線１１０Ａ，１１０Ｂ及び１１０Ｃを含む。

後側のＦＰＣ２６ｃは左右方向に間隔をおいて前後方向に延びる複数の配線１１２を有しており（図１０参照）、またそれらの配線１１２はその前端部においてタブ２６ｂの後側配線１１０に接続されている（図２，６及び７参照）。配線シート２６は、ＦＰＣ２６ｃの後端部において結合ブロック２２の上側に折り返されて、配線１０６の後端部を上方に向けている（図２，６及び７参照）。

配線１１２も、電極１４Ａ，１４Ｂ及び１４Ｄ及びプローブ３２Ａ，３２Ｂ及び３２Ｃに対応されて対応する電極及びプローブに応じた幅寸法を有する３種類の配線１１２Ａ，１１２Ｂ及び１１２Ｃを含む。

図２，６及び７を参照するに、接続ブロック２８は、支持ブロック１８の下側を左右方向へ延びており、また結合ブロック２２の後端部と支持ブロック１８との間に位置されている。接続ブロック２８は、左右方向に間隔をおいた複数のねじ部材１１０と、前後方向に間隔をおいた複数の位置決めピン１１２とにより支持ブロック１８の下側に分離可能に取り付けられている。

各ねじ部材１１０は、接続ブロック２８を下方から上方へ貫通して、支持ブロック１８に螺合されている。各位置決めピン１１２は、接続ブロック２８及び支持ブロック１８のいずれか一方に上下方向へ延びる状態に固定されて、接続ブロック２８及び支持ブロック１８の他方に設けられた位置決め穴に勘合されている。

図２，６及び７を参照するに、プローブ装置１０は、さらに、接続ブロック２８から後方へ延びる状態に先端部において接続ブロック２８の下側に装着された接続シート１１４と、接続ブロックの下側に装着されたエラストマ１１６とを含む。

接続シート１１４は、左右方向に間隔をおいて前後方向へ延びる複数の配線（図示せず）を有する。接続シート１１４の各配線の少なくとも先端部は、接続シート１１４の下面に露出されて、配線シート２６の上方に折り返された配線１１２に接触されている。

接続シート１１４の配線は、プローブ装置１０が試験装置に組み付けられた状態において、試験装置の電気回路に接続される。このため、各プローブ３２は、配線シート２６の配線、集積回路１０２、及び接続シート１１４の配線を介して試験装置の電気回路に接続される。

エラストマ１１６は、接続ブロック２８の下側にあって、配線シート２６の配線と接続シート１１４の配線との接触部に対応する箇所に配置されている。このため、エラストマ１１６と配線シート２６の配線と接続シート１１４の配線とは、結合ブロック２２及び接続ブロック２８が支持ブロック１８に組み付けられた状態において、圧縮変形される。これにより、配線シート２６の配線及び接続シート１１４の配線は、強く押圧されて、確実に接触する。

支持ブロック１８への結合ブロック２２の取り付けは、ねじ部材８６を連結部材８２に通した状態で連結部材８２を支持ブロック１８に取り付け、プローブ組立体１６を結合ブロック２２に取り付け、接続ブロック２８を支持ブロック１８に取り付けた後、ねじ部材８６を結合ブロック２２の雌ねじ穴５８にねじ込むことにより、行われる。

支持ブロック１８への結合ブロック２２の取り外しは、雌ねじ穴５８へのねじ部材８６の螺合を解除することにより行うことができる。

このため、プローブ組立体１６及び配線シート２６の交換は、結合ブロック２２を支持ブロック１８から分離した状態で行うことができる。また、プローブ３２の交換は、結合ブロック２２を支持ブロック１８から分離し、プローブ組立体１６を結合ブロック２２から分離した状態で行うことができる。さらに、接続シート１１４の交換は、結合ブロック２２を支持ブロック１８から分離し、接続ブロック２８を支持ブロック１８から分離した状態で行うことができる。

上記の結果として、プローブ装置１０によれば、従来技術に比べ、組み付け装置２４の形状及び構造が簡略化すると共に、プローブ３２を含む消耗品の交換作業が容易になる。

結合ブロック２２が上記のように支持ブロック１８に組み付けられると、各プローブ３２の後端針先３２ｅは、図５に示すように配線シート２６の配線１０６の前端部に押圧される。

各プローブ３２は、先端針先３２ｄが上方へ変位するように、図５において時計方向への回転力を受けて、図５に示すように、凹部５２の下縁部５２ａがスリットバー３６の凸部５０の下縁部５０ａに押圧されると共に、凹部５２の上縁部５２ｂがスリットバー３６の凸部５０の上縁部５０ｂに押圧される。

これにより、プローブ３２は、互いに嵌合される凸部５０及び凹部５２に設計上及び加工上の公差に起因するギャップが存在していても、先端針先３２ｄを同じ高さ位置に維持される。その結果、プローブホルダに対するプローブの変位量の差が著しく小さくなり、正しい試験をすることができる。

プローブ３２の先端針先が上方へ変位するとき、凹所５２の付加的な凹部５２ａは、凸部５０の後端下部の逃げ空間として作用する。またプローブ３２は、スリットバー３６に押圧されて、左右方向への変位を防止される。

被検査体１２のための試験装置においては、上記のような形状構造を有する複数のプローブ装置１０をプローブベース３０に配置したプローブユニットが被検査体１２の上記のような電極配列を有する縁部毎に用いられる。しかし、複数の電極１４Ａのみを配置した電極配列を有する縁部には、複数の電極１４に対応する複数のプローブを用いた既知の他のプローブ装置をプローブベース３０に配置したプローブユニットが用いられる。

上記のプローブ装置１０においては、各プローブ３２が第１及び第２のプローブ群のいずれか一方に属し、また第２のプローブ群に属するプローブ３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄのそれぞれがその少なくとも先端針先の左右方向における寸法を、第１のプローブ群に属するプローブ３２Ａのそれより大きくしている。

このため、第２のプローブ群に属するプローブ３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄの先端針先３２ｂの左右方向における寸法を同一方向における被検査体１２の電源電力用電極１２Ａの幅寸法と同じにして、それらのプローブ３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄを電源電力用に割当てることができる。

その結果、プローブ装置１０によれば、電源電力用のプローブ３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄのそれぞれの針先が隣の電源電力用、駆動信号用等の他の電極に接触することが防止される。

また、プローブ装置１０によれば、被検査体１２の電極１４とプローブ３２との接触面積の増加に伴って、被検査体１２の電極１４とプローブ３２との間の接触抵抗が低下するから、被検査体１２に高電圧を印加することが可能になる。

さらに、プローブ装置１０によれば、第２のプローブ群に属するプローブ３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄの間の間隔を大きくすることができるから、スリットバー３６のスリット４２を形成する壁部の厚さ寸法を大きくして、それらの壁部に強度を高めることができる。

第２のプローブ群に属するプローブ３２Ｂ，３２Ｃ及び３２Ｄを、複数のプローブ部材により形成する代わりに、図１２に示すプローブ組立体１２０のように、単一のプローブ部材としてもよい。そのようなプローブ組立体１２０を用いたプローブ装置によっても、プローブ装置１０と同じ作用効果を得ることができる。

本発明は、液晶表示パネル用のプローブ装置のみならず、薄膜トランジスタが形成されたガラス基板のような他の表示用基板用のプローブ装置、集積回路のような他の平板状被検査体用のプローブ装置にも適用することができる。

本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。

１０ プローブ装置
１２ 被検査体（表示用基板）
１４ 被検査体の電極
１６ プローブ組立体
１８ 支持ブロック
２０ 連結ブロック
２２ 結合ブロック
２４ 組み付け装置
２６ 配線シート
２６ａ，２６ｃ ＦＰＣ（第１及び第２の配線領域）
２６ｂ タブ
２８ 接続ブロック
３０ ブローブベース
３２，３２Ａ〜３２Ｄ プローブ
３２ａ 針中央領域
３２ｂ 針前部領域
３２ｃ 針後部領域
３２ｄ 先端針先
３２ｅ 後端針先
３４ ブロック片
３６ スリットバー
３８ バー部材
４０ カバー
４２，４２Ａ〜４２Ｄ スリット
１００ 固定板
１０２ 集積回路
１０６，１０８，１１０，１１２ 配線
１１４ 接続シート
１０６Ａ〜１０６Ｄ 配線
１０８Ａ〜１０８Ｄ 配線
１１０Ａ〜１１０Ｄ 配線
１１２Ａ〜１１２Ｄ 配線
１２０ プローブ組立体

Claims (8)

1. 板状の複数のプローブと、該プローブがその厚さ方向を左右方向とされかつ左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びる状態に配置されたプローブホルダとを含み、
   各プローブは、板状の針中央領域と、該針中央領域の前端部から前方へ延びる板状の針前部領域と、該針前部領域の前端部から下方へ延びる板状の先端針先とを有すると共に、それぞれが複数のプローブを含む第１及び第２のプローブ群のいずれかに属しており、
   前記第２のプローブ群に属する各プローブの少なくとも前記先端針先の左右方向における寸法は、前記第１のプローブ群に属するプローブのそれより大きい、プローブ装置。
2. 前記第２のプローブ群に属するプローブは、前記第１のプローブ群に属するプローブより大きいピッチで前記プローブホルダに配置されている、請求項１に記載のプローブ装置。
3. 前記第２のプローブ群に属するプローブの左右方向における間隔は、前記第１のプローブ群に属するプローブのそれより大きい、請求項１及び２のいずれか１項に記載のプローブ装置。
4. 前記第２のプローブ群に属する各プローブは、板状の複数のプローブ部材であって、厚さ方向に互いに重ね合わされた複数のプローブ部材を含む、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブ装置。
5. 前記第２のプローブ群に属する各プローブは、板状の形状を有する単一のプローブ部材を含む、請求項１から５のいずれか１項に記載のプローブ装置。
6. 各プローブは、さらに、前記針中央領域の後端部から後方へ延びる板状の針後部領域と、該針後部領域の後端部から上方へ延びる板状の後端針先とを有し、
   前記第２のプローブ群に属する各プローブの少なくとも前記後端針先の左右方向における寸法は、前記第１のプローブ群に属するプローブのそれより大きい、請求項１から５のいずれか１項に記載のプローブ装置。
7. さらに、左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びる複数の配線であって、前記プローブに対応されて対応するプローブの前記後端針先が当接される複数の配線を下面に有する可撓性及びシート状の第１の配線領域を含み、
   前記各配線は、複数の配線を含む第１及び第２の配線群のいずれかに属しており、
   前記第２の配線群に属する各配線の左右方向における寸法は、前記第１の配線群に属する配線のそれより大きい、請求項６に記載のプローブ装置。
8. さらに、左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びて前記第１の配線領域の前記配線に当接された複数の第２の配線、該第２の配線に電気的に接続された集積回路、及び左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びかつ前記集積回路の電気的に接続された複数の第３の配線を有するタブと、
   左右方向に間隔をおいて前後方向へ伸びて前記第３の配線に電気的に接続された複数の第４の配線を有する可撓性及びシート状の第２の配線領域とを含み、
   前記第２及び第３の配線のそれぞれは、前記第２又は第３の配線を含む第３及び第４の配線群のいずれかに属しており、
   前記第４の配線群に属する各配線の左右方向における寸法は、前記第３の配線群に属する配線のそれより大きい、請求項７に記載のプローブ装置。

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