JP4504541B2

JP4504541B2 - Probe device

Info

Publication number: JP4504541B2
Application number: JP2000274063A
Authority: JP
Inventors: 治山田; 達雄杉山
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2000-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2020-09-08
Also published as: JP2002082128A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ＩＣチップやＬＣＤ（液晶表示体）等の被検査物の微細な電極にコンタクトピンを接触させて回路試験等の電気的なテストを行うためのプローブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、プローブ装置は、ＩＣチップやＬＳＩ等の半導体チップ、またはＬＣＤ（液晶表示体）等の各バンプやパッド等の電極にコンタクトプローブのコンタクトピンを押圧接触させ、プリント基板を介してテスターに接続して電気的なテストに用いられる。
コンタクトプローブ１は、例えば図３に示すようにＮｉ基合金等からなる複数本のパターン配線２…の上に接着剤層を介してフィルム３が被着され、フィルム３から突出するパターン配線２…の先端部はコンタクトピン２ａ…とされている。またフィルムの幅広の基部１ｂには窓部４が形成され、この窓部４にはパターン配線２…の引き出し配線部５…が設けられている。
尚、フィルム３はポリイミド等の樹脂フィルム層からなり、或いはポリイミド等の樹脂フィルム層に銅箔Ｃｕ等の金属フィルム層がグラウンドとして積層されたもの等でもよい。
【０００３】
このようなコンタクトプローブ１は、複数枚を一組として、図４及び図５に示すようにマウンティングベースやトップクランプやボトムクランプ等のメカニカルパーツ７に組み込まれてプローブ装置８とされ、各コンタクトプローブ１のコンタクトピン２ａ…をそれぞれ半導体ＩＣチップやＬＣＤ等のパッドやバンプ等の微細な電極端子に接触させることになる。
即ち、図４及び図５に示すプローブ装置８において、円盤形状をなし中央窓部１０ａを有するプリント基板１０の上に、例えばトップクランプ１１を取り付け、またコンタクトプローブ１の先端部１ａを両面テープ等でその下面に取り付けたマウンティングベース１２を、トップクランプ１１にボルト等で固定する。そしてボトムクランプ１４でコンタクトプローブ１の基部１ｂを押さえつける。
これによって、コンタクトプローブ１の先端部１ａがマウンティングベース１２の下面で下方に向けた傾斜状態に保持され、コンタクトプローブ１の基部１ｂにおいてパターン配線２…の引き出し配線部５…がボトムクランプ１４の弾性体１５で窓部４を通してプリント基板１０の下面の電極１６に押し付けられて接触状態に保持されることになる。
【０００４】
ここで、上述のプローブ装置８においては、各コンタクトプローブ１は、コンタクトピン２ａの先端が検査対象の電極端子に対して適切に接触するようにそれぞれ位置調整される。この際、コンタクトプローブ１の位置は、数μｍ単位で調整される。
このプローブ装置８では、図５に示すように、マウンティングベース１２を、トップクランプ１１に対して固定される基端部１８と、コンタクトプローブ１の先端部１ａが取り付けられる先端部１９とに分割しており、さらにマウンティングベース１２は、これら基端部１８と先端部１９とを螺着する引きボルト２０と、基端部１８に設けられて、基端部１８の先端部１９に対向する面から先端を突出可能とされる押しボルト２１とを有している。
引きボルト２０は、先端部１９を基端部１８に近接させるように作用するものであって、押しボルト２１は、その先端によって先端部１９を押圧して先端部１９を基端部１８から離間させるように作用するものである。
そして、引きボルト２０及び押しボルト２１を操作して、先端部１９を基端部１８に近接させるように作用する力と、先端部１９を基端部１８から離間させるように作用する力とを釣り合わせることで、これら基端部１８と先端部１９とを位置決めした状態で固定している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、先端部１９は、これら引きボルト２０と押しボルト２１とによってのみ基端部１８に対する相対位置を決定されるので、これら基端部１８と先端部１９の間隔の調整（これをＺ軸方向の位置調整とする）だけでなく、別の箇所に設けた調整ネジ（Ｘ、Ｙ軸方向の位置調整用、図示せず）でＸ、Ｙ軸方向の位置調整も行う必要があり、調整作業が煩雑であった。
また、先端部１９は、基端部１８に対してＸ、Ｙ、Ｚ軸方向の相対位置の自由度の他に、基端部１８に対して傾斜する自由度も有している。このため、従来は、図６に示すようにこれら引きボルト２０及び押しボルト２１を複数設けて先端部１９を複数点で支持し、これら各引きボルト２０、押しボルト２１をそれぞれ操作して先端部の各部で基端部１８との間隔を調整することで、基端部１８に対する先端部１９の傾斜角の調整を行っていた。
しかし、多くのボルトを操作する必要があり、また各ボルトの調整量のバランスをとる必要があるので、調整作業は困難かつ煩雑であった。
また、一般に、検査対象物の検査は８０°Ｃから１２０°Ｃ程度の高温の状況下で行われることがあるので、マウンティングベース１２の各部は調整時の状態に対して熱膨張した状態で検査に使用される。しかし、基端部１８及び先端部１９は引きボルト２０、押しボルト２１のみで固定されていることと、基端部１８及び先端部１９は引きボルト２０、押しボルト２１と材質が異なることによる熱膨張率の違いによって調整後の位置ずれが起きる可能性があった。
加えて、再調整が必要な場合、マウンティングベース１２をトップクランプ１１から取り外した際には、引きボルトや押しボルトが緩んでセッティングがずれやすかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、コンタクトプローブの針先の位置調整が容易なプローブ装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るプローブ装置は、プローブ装置本体に、先端よりコンタクトピンが突出するコンタクトプローブが装着されてなるプローブ装置において、前記プローブ装置本体には、上面をトップクランプの下面に面接触させて固定し、下面には前記コンタクトプローブの先端が下方に向けた傾斜状態に保持されるように接した状態で装着され、前記コンタクトピンの位置を調整する針先位置調整部が設けられており、該針先位置調整部には、前記上面と前記下面の間に、前記コンタクトプローブの前記先端が位置し得る側の側面から前記コンタクトプローブの基端が位置し得る側の側面に向けて、前記上面と略平行にスリットが形成され、前記スリットを境にして、前記プローブ装置本体に固定された基端部と、前記コンタクトプローブを支持する先端部とに区分され、かつ、これらが前記コンタクトプローブの基端が位置し得る側に設けられる接続部で連結されてなる調整部本体と、
前記接続部を支点として、前記コンタクトプローブの前記先端が位置し得る側での前記基端部と前記先端部との間隔を調整する間隔調整手段とが設けられ、前記間隔調整手段は、前記基端部と前記先端部とを螺着する引きボルトと、前記基端部においてその基端側から前記先端部側に通じて形成されるボルト穴に螺合されて、前記スリット内に突出される先端で前記先端部を押圧可能とされる押しボルトとを有していることを特徴とする。
【０００８】
このように構成されるプローブ装置においては、針先位置調整部の先端部は、その基端部に対して接続部で接続されているので、先端部は、基端部に対して接続部を支点として傾斜する自由度のみをもつことになり、その可動範囲も、接続部の弾性変形の範囲内に限定される。
すなわち、先端部は、基端部に対するＸ、Ｙ軸方向の大きな位置調整が不要となるので、数μｍ程度の微動の範囲ではコンタクトプローブの先端が位置し得る側での、先端部の基端部に対する間隔の調整（Ｚ軸方向の位置調整）を行うだけで済む。
このように、針先位置調整部において、基端部に対する先端部の可動方向が単純化され、その可動範囲も限定されるので、これら基端部と先端部の位置調整、すなわちコンタクトプローブのコンタクトピンの先端の位置調整が容易になる。また、これによって熱膨張を考慮した調整も容易となる。
さらに、このように基端部に対する先端部の可動方向が単純化され、その可動範囲も限定されることで、セッティングが安定し、例えば針先位置調整部をプローブ装置本体に対して着脱しても、セッティングがずれにくく、また仮にセッティングがずれたとしても再調整が容易である。
また、例えば調整部本体は、一つの部材に例えばすり割り等の簡単な手段でスリットを設けることで形成することができ、また間隔調整手段は、前記調整部本体においてコンタクトプローブの先端が位置し得る側にだけ設置すればよいので、針先位置調整部の部品点数、加工工数を低減することができる。
【０００９】
また、間隔調整手段を、前記基端部と前記先端部とを螺着する引きボルトと、前記基端部においてその基端側から前記先端部側に通じて形成されるボルト穴に螺合されて、前記スリット内に突出される先端で前記先端部を押圧可能とされる押しボルトとを有する構成としている。
先端部は、接続部が弾性変形することによって基端部に対する位置関係が変わるものであり、接続部が弾性変形した際の応力は、常に先端部と基端部の位置関係を初期状態に戻す向きに作用する。すなわち、引きボルトを操作して、先端部を基端部に近接させる場合には、接続部に生じる応力は先端部を基端部から離間させる向きに作用し、先端部が常に引きボルトに密着させられるので、これらの間のあそびが低減される。また、押しボルトを操作して、先端部を基端部から離間させる場合には、接続部に生じる応力は先端部を基端部に近接させる向きに作用し、先端部が常に押しボルトに密着させられるので、これらの間のあそびが低減される。
このように、引きボルトまたは押しボルトを操作すると、先端部はこれら引きボルトまたは押しボルトの動きにスムーズかつ正確に追従するので、さらに調整が容易になる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１及び図２を用いて説明するが、上述の従来技術と同一または同様の部分には同一の符号を用いて説明する。
図１は本発明に係るプローブ装置の要部縦断面図、図２は本発明のプローブ装置に用いられるマウンティングベース（針先位置調整部）を上面側から示す平面図である。本発明のプローブ装置３１は、図４、５、６に示した従来のプローブ装置８とほぼ同様の構成からなるものであって、トップクランプ１１に、マウンティングベース１２の代わりに、マウンティングベース３２（針先位置調整部）を装着してなるものである。
マウンティングベース３２は、大略四角柱状をなし、上面３３ａをトップクランプ１１の下面１１ａに面接触させた状態で、図示せぬボルト等によって着脱を可能にして装着されるベース本体３３を有している。ベース本体３３の下面３３ｂは、コンタクトプローブ１の先端部１ａがその一面を接した状態で装着されるものであって、下面３３ｂは、コンタクトプローブ１の先端部１ａが下方に向けた傾斜状態に保持されるように、コンタクトプローブ１の基端が位置し得る側から先端部１ａが位置し得る側に行くにつれて下方に突出するよう上面３３ａに対して傾斜されている。
【００１１】
ベース本体３３は、上下面３３ａ、３３ｂの間に、コンタクトプローブ１の先端が位置し得る側の側面３３ｃからコンタクトプローブ１の基端が位置し得る側の側面３３ｄに向けて、上面３３ａと略平行にしてスリット３４が形成されている。ベース本体３３は、このスリット３４を境にして、トップクランプ１１に固定される基端部３６と先端部３８とに区分され、かつこれらがコンタクトプローブ１の基端が位置し得る側に設けられる接続部３７で接続されたものである。
またベース本体３３には、コンタクトプローブ１の先端が位置し得る側での基端部３６と先端部３７との間隔を調整する間隔調整手段３９が設けられている。
【００１２】
図２に示すように、基端部３６において、上面３３ａ側から見て側面３３ｃ側の両コーナー近傍の位置には、上面３３ａに略直交させて、上面３３ａから基端部３６の下面３６ａまで通じる第一のボルト穴４１がそれぞれ形成されている。
図１及び図２に示すように、これら第一のボルト穴４１には、それぞれ上面３３ａ側から押しボルト４２が挿通されている。押しボルト４２は、各第一のボルト穴４１と螺合されており、その軸線回りに回転させられることで、その先端のスリット３４内への突出量を調整可能とされている。ここで、押しボルト４２としては、上面３３ａ側への突出をなくすことができるよう、無頭のボルトを用いてもよい。
【００１３】
また、基端部３６には、上面３３ａ側からみて両第一のボルト穴４１に対して略等距離となる位置に、上面３３ａに略直交させて、上面３３ａから下面３６ａまで通じるボルト挿通孔４３が形成されている。本実施の形態では、ボルト挿通孔４３は、両第一のボルト穴４１よりもわずかに側面３３ｄ側に位置して設けられている。
また、ボルト挿通孔４３の上面３３ａ側の端部には座ぐりが形成されており、これによって後述する引きボルト４５の頭部を受けるようになっている。
そして、先端部３８の上面３８ａ側には、基端部３８のボルト挿通孔４３と略同軸にして第二のボルト穴４４が形成されている。これらボルト挿通孔４３と第二のボルト穴４４には、上面３３ａ側から引きボルト４５が挿通されている。引きボルト４５は、第二のボルト穴４４に螺合されており、その頭部は、ボルト挿通孔４３に設けられた座ぐりに受けられるようになっている。
ここで、プローブ装置３１のトップクランプ１１には、基端部３８の第一のボルト穴４１及びボルト挿通孔４３に対向する位置に、それぞれ上面から下面に通じる貫通孔４６が形成されており、これによって、トップクランプ１１にマウンティングベース３２を装着した状態でも、トップクランプ１１の上面から、貫通孔４６を通じて押しボルト４２、引きボルト４５の操作が可能とされている。
【００１４】
本実施の形態のプローブ装置３１は、従来のプローブ装置８と同様、複数枚のコンタクトプローブ１を一組として使用するものである。
以下より、このプローブ装置３１の組み立て手順と、各コンタクトプローブ１におけるコンタクトピン２ａの先端位置の調整について説明する。
【００１５】
まず、各マウンティングベース３２の下面３３ｂに、コンタクトプローブ１の先端部１ａを両面テープ等で取り付ける。
次に、各マウンティングベース３２の上面３３ａをトップクランプ１１の下面１１ａに面接触させ、この状態で各マウンティングベース３２のトップクランプ１１の下面に平行な方向の位置（Ｘ、Ｙ軸方向の位置）を調整してコンタクトピン２ａの先端の位置を調整しつつ、マウンティングベース３２を図示せぬボルト等によってトップクランプ１１に固定する。この調整作業は、各コンタクトピン２ａの先端位置のＸ、Ｙ軸方向の位置調整も兼ねている。
そして、プリント基板１０の上にトップクランプ１１を取り付け、ボトムクランプ１４でコンタクトプローブ１の基部１ｂを押さえつけ、プローブ装置３１を組み上げる。
【００１６】
次に、各コンタクトプローブ１におけるコンタクトピン２ａの先端位置の調整のうち、高さ方向の位置調整（Ｚ軸方向の位置調整）を行う。
この調整作業は、各コンタクトプローブ１が装着される各マウンティングベース３２について、引きボルト４５または押しボルト４２のいずれかを操作して、スリット３４においてコンタクトピン２ａの先端が位置し得る側（側面３３ｃ側）での基端部３６と先端部３８との間隔を調整することで行われる。
すなわち、コンタクトピン２ａの先端の位置を下方に移動させる場合には、引きボルト４５を操作して基端部３６に対する先端部３８の締め付けを緩めるとともに、押しボルト４２を操作して、押しボルト４２の先端によって先端部３８の上面３８ａを下方に向けて押圧する。これによって接続部３７を弾性変形させて、接続部３７を支点として、先端部３８のうち、側面３３ｃ側の端部が下方に移動するように先端部３８を傾斜させる。
同様に、コンタクトピン２ａの先端の位置を上方に移動させる場合には、押しボルト４２を操作して押しボルト４２による先端部３８の押圧を緩めるとともに、引きボルト４５を操作して、基端部３６に対して先端部３８を締め付ける。これによって接続部３７を弾性変形させて、接続部３７を支点として、先端部３８のうち、側面３３ｃ側の端部が上方に移動するように先端部３８を傾斜させる。
【００１７】
この調整作業によって接続部３７が弾性変形した際の応力は、常に先端部３８と基端部３６の位置関係を初期状態に戻す向きに作用する。すなわち、引きボルト４５を操作して、先端部３８を初期状態よりも基端部３６に近接させる場合には、接続部３７に生じる応力は先端部３８を基端部３６から離間させる向きに作用し、先端部３８が常に引きボルト４５に密着させられるので、これらの間のあそびが低減される。また、押しボルト４２を操作して、先端部３８を初期状態よりも基端部３６から離間させる場合には、接続部３７に生じる応力は先端部３８を基端部３６に近接させる向きに作用し、先端部３８が常に押しボルト４２に密着させられるので、これらの間のあそびが低減される。
このように、引きボルト４５または押しボルト４２を操作すると、先端部３８はこれら引きボルト４５または押しボルト４２の動きにスムーズかつ正確に追従する。
そして、この調整によって各コンタクトプローブ１のコンタクトピン２ａの高さが揃ったところで、各マウンティングベース３２において、押しボルト４２または引きボルト４５、もしくはこれら両方を操作して、押しボルト４２が基端部３６と先端部３８とを離間させる力と、引きボルト４５が基端部３６と先端部３８とを近接させる力を釣り合わせてこれらの相対位置を固定することで、各コンタクトプローブ１についてコンタクトピン２ａの先端位置を固定する。
【００１８】
本実施の形態のプローブ装置３１においては、基端部３６に対する先端部３８の可動方向が単純化され、その可動範囲も限定されるので、これら基端部３６と先端部３８の位置調整、すなわちコンタクトピン２ａの先端の位置調整が容易になる。また、これによって熱膨張を考慮した調整も容易となる。
さらに、このように基端部３６に対する先端部３８の可動方向が単純化され、その可動範囲も限定されることで、セッティングが安定し、例えばマウンティングベース３２をトップクランプ１１に対して着脱しても、セッティングがずれにくく、また仮にセッティングがずれたとしても再調整が容易である。
また、例えばベース本体３３は、一つの部材に例えばすり割り等の簡単な手段でスリット３４を設けることで形成することができ、また間隔調整手段３９は、ベース本体３３においてコンタクトプローブ１の先端が位置し得る側にだけ設置すればよいので、マウンティングベース３２の部品点数、加工工数を低減することができる。
そして、引きボルト４５または押しボルト４２を操作すると、先端部３８はこれら引きボルト４５または押しボルト４２の動きにスムーズかつ正確に追従するので、さらに調整が容易になる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果を奏する。
請求項１記載のプローブ装置によれば、基端部に対する先端部の可動方向が単純化され、その可動範囲も限定されるので、これら基端部と先端部の位置調整、すなわちコンタクトプローブのコンタクトピンの先端の位置調整が容易になる。また、これによって熱膨張を考慮した調整も容易となる。
さらに、このように基端部に対する先端部の可動方向が単純化され、その可動範囲も限定されることで、セッティングが安定し、例えば針先位置調整部をプローブ装置本体に対して着脱しても、セッティングがずれにくく、また仮にセッティングがずれたとしても再調整が容易である。
また、例えば調整部本体は、一つの部材に例えばすり割り等の簡単な手段でスリットを設けることで形成することができ、また間隔調整手段は、前記調整部本体においてコンタクトプローブの先端が位置し得る側にだけ設置すればよいので、針先位置調整部の部品点数、加工工数を低減することができる。
【００２０】
また、請求項１記載のプローブ装置によれば、引きボルトまたは押しボルトを操作すると、先端部はこれら引きボルトまたは押しボルトの動きにスムーズかつ正確に追従するので、さらに調整が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態によるプローブ装置の要部縦断面図である。
【図２】実施の形態のプローブ装置に用いられるマウンティングベース（針先位置調整部）を上面側から見た平面図である。
【図３】従来のコンタクトプローブの平面図である。
【図４】従来のプローブ装置の分解斜視図である。
【図５】図４に示すプローブ装置の要部縦断面図である。
【図６】従来のマウンティングベースを上面側から見た平面図である。
【符号の説明】
１コンタクトプローブ２ａコンタクトピン
３１プローブ装置３２マウンティングベース（針先位置調整部）
３３ベース本体（調整部本体）３４スリット
３６基端部３７接続部
３８先端部３９間隔調整手段
４１第一のボルト穴４２押しボルト
４５引きボルト[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a probe apparatus for performing an electrical test such as a circuit test by bringing a contact pin into contact with a fine electrode of an object to be inspected such as a semiconductor IC chip or an LCD (liquid crystal display).
[0002]
[Prior art]
In general, a probe device presses a contact pin of a contact probe to an electrode such as an IC chip, a semiconductor chip such as an LSI, or each bump or pad of an LCD (liquid crystal display), and connects to a tester via a printed circuit board. And used for electrical testing.
For example, as shown in FIG. 3, the contact probe 1 has a film 3 deposited on a plurality of pattern wirings 2 made of a Ni-based alloy or the like via an adhesive layer, and the pattern wiring 2 protruding from the film 3. The tip of each is a contact pin 2a. Further, a window portion 4 is formed in the wide base portion 1b of the film, and the window portion 4 is provided with lead-out wiring portions 5 for pattern wirings 2.
The film 3 may be made of a resin film layer such as polyimide, or may be a film obtained by laminating a metal film layer such as copper foil Cu as a ground on a resin film layer such as polyimide.
[0003]
Such a contact probe 1 is formed as a probe device 8 by combining a plurality of contact probes 1 into a mechanical part 7 such as a mounting base, a top clamp or a bottom clamp as shown in FIGS. 4 and 5. Each contact pin 2a ... is brought into contact with a fine electrode terminal such as a pad or bump of a semiconductor IC chip or LCD.
That is, in the probe device 8 shown in FIGS. 4 and 5, for example, a top clamp 11 is attached on a printed circuit board 10 having a disk shape and a central window portion 10a, and the tip portion 1a of the contact probe 1 is attached to a double-sided tape or the like. The mounting base 12 attached to the lower surface is fixed to the top clamp 11 with a bolt or the like. Then, the base 1 b of the contact probe 1 is pressed by the bottom clamp 14.
As a result, the tip end portion 1 a of the contact probe 1 is held in an inclined state downward on the lower surface of the mounting base 12, and the lead-out wiring portion 5 of the pattern wiring 2. The body 15 is pressed against the electrode 16 on the lower surface of the printed circuit board 10 through the window 4 and is held in contact.
[0004]
Here, in the probe device 8 described above, the position of each contact probe 1 is adjusted so that the tip of the contact pin 2a properly contacts the electrode terminal to be inspected. At this time, the position of the contact probe 1 is adjusted in units of several μm.
In this probe device 8, as shown in FIG. 5, the mounting base 12 is divided into a base end portion 18 fixed to the top clamp 11 and a tip end portion 19 to which the tip end portion 1a of the contact probe 1 is attached. Further, the mounting base 12 is provided with a pulling bolt 20 for screwing the base end portion 18 and the tip end portion 19 and a surface provided on the base end portion 18 and facing the tip end portion 19 of the base end portion 18. And a push bolt 21 whose tip can be projected.
The pulling bolt 20 acts to bring the distal end portion 19 close to the proximal end portion 18, and the push bolt 21 presses the distal end portion 19 with the distal end to separate the distal end portion 19 from the proximal end portion 18. It acts to make it.
Then, by operating the pulling bolt 20 and the push bolt 21, a force that acts to bring the distal end portion 19 close to the proximal end portion 18 and a force that acts to separate the distal end portion 19 from the proximal end portion 18 are generated. By balancing, the base end portion 18 and the tip end portion 19 are fixed in a positioned state.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, the relative position of the distal end portion 19 with respect to the proximal end portion 18 is determined only by the pulling bolt 20 and the push bolt 21. Therefore, the adjustment of the distance between the proximal end portion 18 and the distal end portion 19 (this is the Z-axis direction). Adjustment of the position in the X and Y axis directions using adjustment screws (not shown) for adjustment in the X and Y axis directions (not shown). Was cumbersome.
Further, the distal end portion 19 has a degree of freedom to incline with respect to the base end portion 18 in addition to the degree of freedom of relative positions in the X, Y, and Z axis directions with respect to the base end portion 18. Therefore, conventionally, as shown in FIG. 6, a plurality of pull bolts 20 and push bolts 21 are provided to support the tip 19 at a plurality of points, and the pull bolt 20 and the push bolt 21 are respectively operated to move the tip. The inclination angle of the distal end portion 19 with respect to the proximal end portion 18 is adjusted by adjusting the distance from the proximal end portion 18 in each of the above.
However, since it is necessary to operate many bolts and to balance the adjustment amount of each bolt, the adjustment work is difficult and complicated.
In general, since the inspection of the inspection object may be performed under a high temperature condition of about 80 ° C. to 120 ° C., each part of the mounting base 12 is inspected in a state of being thermally expanded with respect to the state at the time of adjustment. Used for. However, the base end portion 18 and the distal end portion 19 are fixed only by the pulling bolt 20 and the push bolt 21, and the base end portion 18 and the distal end portion 19 are heated by the material different from that of the pulling bolt 20 and the push bolt 21. There was a possibility that misalignment would occur after adjustment due to the difference in expansion coefficient.
In addition, when re-adjustment is necessary, when the mounting base 12 was removed from the top clamp 11, the pulling bolts and push bolts were loosened and the settings were liable to shift.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a probe device in which the position of the needle tip of a contact probe can be easily adjusted.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The probe device according to the present invention is a probe device in which a contact probe with a contact pin protruding from the tip is attached to the probe device body, and the probe device body is fixed by bringing the upper surface into surface contact with the lower surface of the top clamp. The contact probe is mounted on the lower surface in contact with the tip of the contact probe so as to be held in an inclined state downward, and is provided with a needle tip position adjustment unit for adjusting the position of the contact pin. The needle tip position adjusting portion is arranged between the upper surface and the lower surface, from the side surface on the side where the tip of the contact probe can be positioned toward the side surface on the side where the proximal end of the contact probe can be positioned. A slit is formed substantially in parallel with the slit, and a base end portion fixed to the probe apparatus main body and the contact probe are supported with the slit as a boundary. Is divided into a tip for and an adjustment unit body to which they will be connected with the contact base end connected is provided on the side which may be located part of the probe,
With the connection portion as a fulcrum, there is provided an interval adjusting means for adjusting an interval between the proximal end portion and the distal end portion on the side where the distal end of the contact probe can be located. A pulling bolt for screwing the end portion and the distal end portion, and a bolt hole formed through the base end portion from the proximal end side to the distal end portion side, and screwed into the slit. It has the push bolt which can press the said front-end | tip part at the front-end | tip, It is characterized by the above-mentioned.
[0008]
In the probe device configured as described above, the distal end portion of the needle tip position adjusting portion is connected to the proximal end portion thereof by the connecting portion, and therefore the distal end portion is connected to the proximal end portion. As a fulcrum, it has only a degree of freedom of inclination, and its movable range is also limited to the range of elastic deformation of the connecting portion.
That is, since the position of the distal end portion in the X and Y axis directions with respect to the proximal end portion is not required to be large, the proximal end of the distal end portion on the side where the distal end of the contact probe can be located in the range of fine movement of about several μm. It is only necessary to adjust the interval with respect to the portion (position adjustment in the Z-axis direction).
In this way, in the needle tip position adjustment unit, the movable direction of the distal end portion relative to the proximal end portion is simplified, and the movable range is also limited, so that the position adjustment of the proximal end portion and the distal end portion, that is, the contact of the contact probe Position adjustment of the tip of the pin becomes easy. This also facilitates adjustment in consideration of thermal expansion.
Furthermore, since the movable direction of the distal end portion relative to the proximal end portion is simplified and the movable range is limited in this way, the setting is stabilized, and for example, the needle tip position adjusting portion can be attached to and detached from the probe device main body. However, the setting is difficult to shift, and even if the setting is shifted, readjustment is easy.
In addition, for example, the adjustment unit main body can be formed by providing a slit in one member by simple means such as slitting, and the distance adjustment unit is configured such that the tip of the contact probe is located in the adjustment unit main body. Since it suffices to install only on the obtaining side, the number of parts and the number of processing steps of the needle tip position adjusting unit can be reduced.
[0009]
Further, the distance adjusting means is screwed into a pulling bolt for screwing the base end portion and the tip end portion, and a bolt hole formed through the base end portion from the base end side to the tip end side. Te, it has the tip at the distal end which protrudes into the slit configured to have a push bolt which is capable of pressing.
The distal end portion changes its positional relationship with the base end when the connecting portion is elastically deformed, and the stress when the connecting portion is elastically deformed always returns the positional relationship between the distal end and the base end to the initial state. Acts in the direction. That is, when operating the pulling bolt to bring the tip part close to the base end part, the stress generated in the connecting part acts in a direction to move the tip part away from the base end part, and the tip part always adheres to the pulling bolt. Play between them is reduced. In addition, when operating the push bolt to separate the tip from the base end, the stress generated in the connecting part acts in the direction to bring the tip close to the base end, and the tip always adheres to the push bolt. Play between them is reduced.
As described above, when the pulling bolt or the push bolt is operated, the tip portion smoothly and accurately follows the movement of the pull bolt or the push bolt, so that the adjustment is further facilitated.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2, and the same or similar parts as those of the above-described conventional technology will be described using the same reference numerals.
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an essential part of a probe device according to the present invention, and FIG. 2 is a plan view showing a mounting base (needle tip position adjusting unit) used in the probe device of the present invention from the upper surface side. The probe device 31 of the present invention has substantially the same configuration as that of the conventional probe device 8 shown in FIGS. 4, 5, and 6, and the top clamp 11 is mounted with a mounting base 32 (in place of the mounting base 12). A needle tip position adjustment unit) is mounted.
The mounting base 32 has a substantially quadrangular prism shape, and has a base body 33 that can be attached and detached with a bolt or the like (not shown) in a state where the upper surface 33a is in surface contact with the lower surface 11a of the top clamp 11. . The lower surface 33b of the base body 33 is mounted with the tip portion 1a of the contact probe 1 in contact with one surface thereof, and the lower surface 33b is inclined so that the tip portion 1a of the contact probe 1 faces downward. In order to be held, the contact probe 1 is inclined with respect to the upper surface 33a so as to protrude downward from the side where the proximal end of the contact probe 1 can be located toward the side where the distal end portion 1a can be located.
[0011]
The base body 33 is substantially the same as the upper surface 33a between the upper and lower surfaces 33a and 33b from the side surface 33c on the side where the tip of the contact probe 1 can be located toward the side surface 33d on the side where the base end of the contact probe 1 can be located. A slit 34 is formed in parallel. The base body 33 is divided into a proximal end portion 36 and a distal end portion 38 fixed to the top clamp 11 with the slit 34 as a boundary, and these are provided on the side where the proximal end of the contact probe 1 can be located. It is connected by the connection part 37.
The base main body 33 is provided with a distance adjusting means 39 for adjusting the distance between the base end portion 36 and the tip end portion 37 on the side where the tip of the contact probe 1 can be located.
[0012]
As shown in FIG. 2, in the base end portion 36, the positions near both corners on the side surface 33 c side when viewed from the upper surface 33 a side are substantially orthogonal to the upper surface 33 a, from the upper surface 33 a to the lower surface 36 a of the base end portion 36. A first bolt hole 41 that communicates with each other is formed.
As shown in FIGS. 1 and 2, push bolts 42 are inserted into the first bolt holes 41 from the upper surface 33a side. The push bolts 42 are screwed into the respective first bolt holes 41, and can be adjusted about the amount of protrusion into the slit 34 by rotating around the axis thereof. Here, as the push bolt 42, a headless bolt may be used so that the protrusion toward the upper surface 33a can be eliminated.
[0013]
Further, the base end portion 36 has a bolt insertion hole that extends from the upper surface 33a to the lower surface 36a at a position that is substantially equidistant from both the first bolt holes 41 when viewed from the upper surface 33a side. 43 is formed. In the present embodiment, the bolt insertion hole 43 is provided slightly closer to the side surface 33d than the first bolt holes 41.
Further, a counterbore is formed at the end of the bolt insertion hole 43 on the upper surface 33a side so as to receive the head of a pulling bolt 45 described later.
A second bolt hole 44 is formed on the upper surface 38 a side of the distal end portion 38 so as to be substantially coaxial with the bolt insertion hole 43 of the proximal end portion 38. A pulling bolt 45 is inserted into the bolt insertion hole 43 and the second bolt hole 44 from the upper surface 33a side. The pulling bolt 45 is screwed into the second bolt hole 44, and its head is received by a counterbore provided in the bolt insertion hole 43.
Here, in the top clamp 11 of the probe device 31, through holes 46 are formed at positions facing the first bolt holes 41 and the bolt insertion holes 43 of the base end portion 38, respectively, leading from the upper surface to the lower surface. As a result, even when the mounting base 32 is mounted on the top clamp 11, the push bolt 42 and the pulling bolt 45 can be operated from the upper surface of the top clamp 11 through the through hole 46.
[0014]
The probe device 31 of this embodiment uses a plurality of contact probes 1 as a set, like the conventional probe device 8.
Hereinafter, an assembly procedure of the probe device 31 and adjustment of the tip position of the contact pin 2a in each contact probe 1 will be described.
[0015]
First, the tip 1a of the contact probe 1 is attached to the lower surface 33b of each mounting base 32 with a double-sided tape or the like.
Next, the upper surface 33a of each mounting base 32 is brought into surface contact with the lower surface 11a of the top clamp 11, and in this state, the position in the direction parallel to the lower surface of the top clamp 11 of each mounting base 32 (position in the X and Y axis directions). While adjusting the position of the tip of the contact pin 2a, the mounting base 32 is fixed to the top clamp 11 with a bolt or the like (not shown). This adjustment work also serves as position adjustment in the X and Y axis directions of the tip positions of the contact pins 2a.
Then, the top clamp 11 is attached on the printed board 10, the base 1 b of the contact probe 1 is pressed by the bottom clamp 14, and the probe device 31 is assembled.
[0016]
Next, among the adjustments of the tip positions of the contact pins 2a in each contact probe 1, position adjustment in the height direction (position adjustment in the Z-axis direction) is performed.
This adjustment operation is performed by operating either the pulling bolt 45 or the push bolt 42 for each mounting base 32 to which each contact probe 1 is mounted, and the side where the tip of the contact pin 2a can be located in the slit 34 (side surface 33c). This is done by adjusting the distance between the base end portion 36 and the tip end portion 38 at the side).
That is, when the position of the distal end of the contact pin 2a is moved downward, the pulling bolt 45 is operated to loosen the tightening of the distal end portion 38 with respect to the proximal end portion 36, and the push bolt 42 is operated to operate the push bolt 42. The top surface 38a of the front end portion 38 is pressed downward by the front end. Accordingly, the connecting portion 37 is elastically deformed, and the tip end portion 38 is inclined so that the end portion on the side surface 33c side of the tip end portion 38 moves downward with the connecting portion 37 as a fulcrum.
Similarly, when the position of the distal end of the contact pin 2a is moved upward, the push bolt 42 is operated to loosen the pressing of the distal end portion 38 by the push bolt 42 and the pulling bolt 45 is operated to move the proximal end portion. The front end 38 is tightened against 36. Thus, the connecting portion 37 is elastically deformed, and the tip end portion 38 is inclined so that the end portion on the side surface 33c side of the tip end portion 38 moves upward with the connecting portion 37 as a fulcrum.
[0017]
The stress when the connecting portion 37 is elastically deformed by this adjustment work always acts in a direction to return the positional relationship between the distal end portion 38 and the proximal end portion 36 to the initial state. That is, when the pulling bolt 45 is operated to bring the distal end portion 38 closer to the proximal end portion 36 than in the initial state, the stress generated in the connecting portion 37 acts in a direction to separate the distal end portion 38 from the proximal end portion 36. And since the front-end | tip part 38 is always closely_contact | adhered to the pulling volt | bolt 45, the play between these is reduced. Further, when the push bolt 42 is operated to move the distal end portion 38 away from the proximal end portion 36 from the initial state, the stress generated in the connecting portion 37 acts in a direction to bring the distal end portion 38 closer to the proximal end portion 36. And since the front-end | tip part 38 is always closely_contact | adhered to the push bolt 42, the play between these is reduced.
As described above, when the pull bolt 45 or the push bolt 42 is operated, the distal end portion 38 follows the movement of the pull bolt 45 or the push bolt 42 smoothly and accurately.
When the height of the contact pin 2a of each contact probe 1 is aligned by this adjustment, the push bolt 42 and / or the pull bolt 45 are operated on each mounting base 32 so that the push bolt 42 is connected to the base end portion. The contact pin 1 for each contact probe 1 is fixed by balancing the force separating the tip 36 and the tip 38 and the force of the pulling bolt 45 bringing the base end 36 and the tip 38 close together. The tip position of 2a is fixed.
[0018]
In the probe device 31 of the present embodiment, the movable direction of the distal end portion 38 with respect to the proximal end portion 36 is simplified, and the movable range is limited, so that the position adjustment of the proximal end portion 36 and the distal end portion 38, that is, It is easy to adjust the position of the tip of the contact pin 2a. This also facilitates adjustment in consideration of thermal expansion.
Further, since the movable direction of the distal end portion 38 with respect to the proximal end portion 36 is simplified and the movable range is limited as described above, the setting is stabilized. For example, the mounting base 32 can be attached to and detached from the top clamp 11. However, the setting is difficult to shift, and even if the setting is shifted, readjustment is easy.
Further, for example, the base main body 33 can be formed by providing the slit 34 in one member by a simple means such as slitting, and the interval adjusting means 39 is formed by the tip of the contact probe 1 in the base main body 33. Since it suffices to install it only on the side where it can be positioned, the number of parts and the number of processing steps of the mounting base 32 can be reduced.
When the pulling bolt 45 or the push bolt 42 is operated, the tip end portion 38 smoothly and accurately follows the movement of the pull bolt 45 or the push bolt 42, so that the adjustment is further facilitated.
[0019]
【The invention's effect】
The present invention has the following effects.
According to the probe device of the first aspect, since the movable direction of the distal end portion relative to the proximal end portion is simplified and the movable range is limited, the position adjustment of the proximal end portion and the distal end portion, that is, the contact of the contact probe Position adjustment of the tip of the pin becomes easy. This also facilitates adjustment in consideration of thermal expansion.
Furthermore, since the movable direction of the distal end portion relative to the proximal end portion is simplified and the movable range is limited in this way, the setting is stabilized, and for example, the needle tip position adjusting portion can be attached to and detached from the probe device main body. However, the setting is difficult to shift, and even if the setting is shifted, readjustment is easy.
In addition, for example, the adjustment unit main body can be formed by providing a slit in one member by simple means such as slitting, and the distance adjustment unit is configured such that the tip of the contact probe is located in the adjustment unit main body. Since it suffices to install only on the obtaining side, the number of parts and the number of processing steps of the needle tip position adjusting unit can be reduced.
[0020]
Further , according to the probe device of the first aspect , when the pulling bolt or the push bolt is operated, the tip portion smoothly and accurately follows the movement of the pull bolt or the push bolt, so that the adjustment is further facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a probe device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view of a mounting base (needle tip position adjusting unit) used in the probe device according to the embodiment as viewed from the upper surface side.
FIG. 3 is a plan view of a conventional contact probe.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a conventional probe device.
5 is a longitudinal sectional view of a main part of the probe device shown in FIG.
FIG. 6 is a plan view of a conventional mounting base as viewed from the upper surface side.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Contact probe 2a Contact pin 31 Probe apparatus 32 Mounting base (needle tip position adjustment part)
33 Base body (adjustment body) 34 Slit 36 Base end 37 Connection 38 Front end 39 Distance adjustment means 41 First bolt hole 42 Push bolt 45 Pull bolt

Claims

プローブ装置本体に、先端よりコンタクトピンが突出するコンタクトプローブが装着されてなるプローブ装置において、
前記プローブ装置本体には、上面をトップクランプの下面に面接触させて固定し、下面には前記コンタクトプローブの先端が下方に向けた傾斜状態に保持されるように接した状態で装着され、前記コンタクトピンの位置を調整する針先位置調整部が設けられており、
該針先位置調整部には、
前記上面と前記下面の間に、前記コンタクトプローブの前記先端が位置し得る側の側面から前記コンタクトプローブの基端が位置し得る側の側面に向けて、前記上面と略平行にスリットが形成され、
前記スリットを境にして、前記プローブ装置本体に固定された基端部と、前記コンタクトプローブを支持する先端部とに区分され、かつ、これらが前記コンタクトプローブの基端が位置し得る側に設けられる接続部で連結されてなる調整部本体と、
前記接続部を支点として、前記コンタクトプローブの前記先端が位置し得る側での前記基端部と前記先端部との間隔を調整する間隔調整手段とが設けられ、
前記間隔調整手段は、
前記基端部と前記先端部とを螺着する引きボルトと、
前記基端部においてその基端側から前記先端部側に通じて形成されるボルト穴に螺合されて、前記スリット内に突出される先端で前記先端部を押圧可能とされる押しボルトとを有していることを特徴とするプローブ装置。In a probe device in which a contact probe with a contact pin protruding from the tip is attached to the probe device body,
The probe device main body is fixed with the upper surface being brought into surface contact with the lower surface of the top clamp, and attached to the lower surface so that the tip of the contact probe is held in an inclined state directed downward, A needle tip position adjustment unit that adjusts the position of the contact pin is provided.
In the needle tip position adjustment unit,
A slit is formed between the upper surface and the lower surface from the side surface on the side where the tip of the contact probe can be located toward the side surface on the side where the proximal end of the contact probe can be located, substantially parallel to the upper surface. ,
With the slit as a boundary, it is divided into a base end fixed to the probe device main body and a front end supporting the contact probe, and these are provided on the side where the base end of the contact probe can be located An adjustment unit main body connected by a connection unit,
With the connection portion as a fulcrum, there is provided an interval adjusting means for adjusting an interval between the proximal end portion and the distal end portion on the side where the distal end of the contact probe can be located,
The interval adjusting means is
A pull bolt for screwing the base end and the tip;
A push bolt which is screwed into a bolt hole formed in the base end portion from the base end side to the tip end side and which can press the tip end with a tip protruding into the slit; A probe apparatus characterized by comprising:

前記基端部の上面から下面まで通じる第一のボルト穴とボルト挿通孔が形成され、前記ボルト挿通孔の前記基端部の上面側の端部に座ぐりが形成され、前記先端部の上面側には、前記ボルト挿通孔と略同軸に第二のボルト穴が形成され、
前記押しボルトは前記第一のボルト穴と螺合し、前記押しボルトの先端の前記スリット内への突出量が調整可能とされ、
前記引きボルトは、前記ボルト挿通孔に挿通され、前記第二のボルト穴に螺合し、前記引きボルトの頭部が前記座ぐりで受けられ、
前記トップクランプには、前記第一のボルト穴及び前記ボルト挿通孔に対向する位置に、上面から下面に通じる貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載のプローブ装置。A first bolt hole and a bolt insertion hole communicating from the upper surface to the lower surface of the base end portion are formed, a counterbore is formed at an end portion on the upper surface side of the base end portion of the bolt insertion hole, and an upper surface of the distal end portion On the side, a second bolt hole is formed substantially coaxially with the bolt insertion hole,
The push bolt is screwed into the first bolt hole, and the protrusion amount of the tip of the push bolt into the slit can be adjusted.
The pull bolt is inserted into the bolt insertion hole, screwed into the second bolt hole, and the head of the pull bolt is received by the counterbore,
The probe device according to claim 1, wherein a through-hole extending from the upper surface to the lower surface is formed in the top clamp at a position facing the first bolt hole and the bolt insertion hole.