JP5356177B2 - プローブ装置、測定装置および検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、プロービング対象体に蓄積されている電荷をプローブピンを介して放電する放電部を備えたプローブ装置、そのプローブ装置を備えた測定装置、およびその測定装置を備えた検査装置に関するものである。

この種のプローブ装置を備えた測定装置として、特開平１０−１４２２７１号公報において出願人が開示したインサーキットテスタ（同公報の図４に開示したインサーキットテスタ）が知られている。このインサーキットテスタは、交流電圧源および交流電流計を有する計測部、被検査回路基板の各パターンにそれぞれ接触させられる複数のプローブピン、並びに各プローブピンと計測部とを接断するスキャナを備えて、各パターンについての静電容量を測定可能に構成されている。このインサーキットテスタを用いて上記の静電容量を測定する際には、共通電極の上に絶縁シートを載置し、その上に被検査回路基板を載置する。次いで、被検査回路基板の各パターンに各プローブピンをそれぞれ接触させる。続いて、スキャナによって各プローブピンの１つと計測部とを接続し、次いで、計測部の交流電圧源から出力される高位電圧をそのプローブピンを介してパターンに印加すると共に共通電極に低位電圧を印加する。続いて、パターンに流れる電流をプローブピンを介して入力し、交流電流計によってその電流値を測定する。次いで、交流電圧源から出力されるの電圧の電圧値と測定された電流値とに基づいてパターンと共通電極との間の静電容量を算出する。

一方、この種の測定装置では、パターンに電圧を印加した際に被検査回路基板のパターンに蓄積された電荷が次のパターンについての静電容量の測定に影響を与えることがある。このため、この種の測定装置には、一般的に、静電容量の測定前または測定後（パターンに対する電圧の印加の前または後）において被検査回路基板のパターンに蓄積された電荷をパターンに接触させたプローブピンを介して放電（ディスチャージ）する放電部が備えられている。この場合、出願人が開示している上記のインサーキットテスタでは、プローブピンとグランド電位とを接断する放電用のスイッチが設けられており、このスイッチを作動させることで上記した電荷を放電可能に構成されている。

特開平１０−１４２２７１号公報（第３−４頁、第４図）

ところが、上記のインサーキットテスタには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、上記のインサーキットテスタでは、放電用のスイッチを動作させることで被検査回路基板のパターンに蓄積された電荷を放電している。しかしながら、このインサーキットテスタでは、放電用のスイッチを含む放電用の専用の回路が必要なため、その分、回路構成が複雑となるという課題が存在する。また、このインサーキットテスタでは、プローブピンとグランド電位とを接続する際（放電用のスイッチのオン動作時）に発生するスパークなどによって放電用のスイッチが動作不良を起こすおそれがあるという課題も存在する。

本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、回路構成の簡素化、および動作不良の発生の低減を実現し得るプローブ装置、測定装置および検査装置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記載のプローブ装置は、プロービング対象体に接触させられるプローブピンと、前記プロービング対象体に蓄積されている電荷を前記プローブピンを介して放電する放電処理を行う放電部とを備えたプローブ装置であって、前記放電部は、前記プローブピンを挿通可能な挿通孔が形成されて当該挿通孔に当該プローブピンが挿通された状態で当該プローブピンに対して当該挿通孔の内面が接離するように移動可能に配設されると共に基準電位に接続される導電板と、当該導電板を移動させて前記プローブピンと前記内面とを接離させる移動機構とを備え、前記移動機構は、前記プロービング対象体に前記プローブピンが接触させられている状態において、前記プローブピンと前記内面とを接触させて前記放電処理を実行可能に構成されている。

また、請求項２記載のプローブ装置は、請求項１記載のプローブ装置において、前記プローブピンを複数備え、前記導電板には、前記挿通孔が複数形成され、当該各挿通孔には前記プローブピンが１つずつ挿通されている。

また、請求項３記載の測定装置は、請求項１または２記載のプローブ装置と、前記プローブピンを介して入力した電気信号に基づいて前記プロービング対象体についての電気的物理量を測定する測定部とを備え、前記測定部は、前記プローブ装置における前記プローブピンと前記導電板における前記挿通孔の前記内面とが離反している状態において前記電気的物理量を測定する。

また、請求項４記載の測定装置は、請求項３記載の測定装置において、前記移動機構は、前記プロービング対象体に前記プローブピンが接触させられている状態において、接触させている前記プローブピンと前記内面とを離反させた後に当該プローブピンと当該内面とを接触させて前記電気的物理量の測定の前後において前記放電処理を行う。

また、請求項５記載の測定装置は、請求項４記載の測定装置において、前記移動機構は、前記導電板を一方向に直線的に移動させて前記電気的物理量の測定の前後において前記放電処理を行う。

また、請求項６記載の測定装置は、請求項３から５のいずれかに記載の測定装置において、前記移動機構は、前記導電板を一定の速度で移動させる。

また、請求項７記載の検査装置は、請求項３から６のいずれかに記載の測定装置と、当該測定装置によって測定された前記電気的物理量に基づいて前記プロービング対象体を検査する検査部とを備えている。

請求項１記載のプローブ装置では、プローブピンを挿通可能な挿通孔が形成されて挿通孔にプローブピンが挿通された状態でプローブピンに対して挿通孔の内面が接離するように移動可能に配設されると共に基準電位に接続される導電板と、導電板を移動させてプローブピンと内面とを接離させる移動機構とを備えて放電部が構成され、プロービング対象体にプローブピンが接触させられている状態において、移動機構がプローブピンと内面とを接触させて放電処理を行う。このため、このプローブ装置によれば、放電部が導電板と移動機構とを備えて導電板を基準電位に接続するだけの簡易な構成で、しかも放電用のスイッチを含む放電用の専用の回路が不要となる結果、その分、回路構成を十分に簡素化することができる。

また、このプローブ装置によれば、プローブピンと導電板における挿通孔の内面とを接触させることによってプロービング対象体に蓄積されている電荷を放電する構成のため、例えば導電板の厚みを厚くすることで、通常のスイッチで採用されている接点同士を接触させる構成と比較して、プローブピンと内面との接触面積を十分に大きくすることができる。したがって、このプローブ装置によれば、放電時におけるスパークの発生を低く抑えることができる結果、スパークの発生に起因する動作不良を十分に低減することができる。

また、請求項２記載のプローブ装置によれば、導電板に複数の挿通孔を形成し、各挿通孔にプローブピンを１つずつ挿通したことにより、１つの移動機構によって導電板を移動させることで、複数のプローブピンを１つの導電板における各挿通孔の内面に一度に接触させることができる。つまり、１つの移動機構および１つの導電板を備えただけの簡易な構成でありながら、複数のプローブピンを導電板を介して一度に基準電位に接続することができる。このため、このプローブ装置によれば、複数のプローブピンに対して導電板および移動機構をそれぞれ１つずつ備えた構成（複数の導電板および移動機構を備えた構成）と比較して、放電部をさらに簡易に構成することができる。

また、このプローブ装置によれば、複数のプローブピンを導電板を介して一度に基準電位に接続することができるため、例えば、各プローブピンと導電板における挿通孔の内面とが離反状態となった状態において数多く（複数組）のプロービング対象体についての電気的物理量の測定を行い、これによって数多くのプロービング対象体に電荷が蓄積されたときにおいても、それらの電荷を一度に放電させることができる。

また、請求項３記載の測定装置によれば、上記のプローブ装置を備えたことにより、上記のプローブ装置が有する効果と同様の効果を実現することができる。また、この測定装置によれば、測定部がプローブ装置におけるプローブピンと導電板における挿通孔の内面とが離反している状態において電気的物理量を測定することにより、プローブピンが導電板を介して基準電位に接続されている状態での測定が回避されるため、測定部がプローブピンを介して電気信号を確実に入力することができる結果、その電気信号に基づくプロービング対象体についての電気的物理量を正確に測定することができる。

また、請求項４記載の測定装置によれば、電気的物理量の測定の前後において（つまり、測定前および測定後の２回）放電処理を行うことにより、測定前および測定後の一方においてのみ放電処理を行う構成と比較して、プロービング対象体に蓄積されている電荷をより確実に放電することができるため、蓄積されている電荷による測定値への影響をより確実に防止することができる。

また、この測定装置では、接触させているプローブピンと導電板における挿通孔の内面とを離反させた後にプローブピンと内面とを再び接触させて、電気的物理量の測定の前後において放電処理を行う。このため、この測定装置では、導電板を途中で停止させることなく一方向に１回移動させることで、電気的物理量の測定前における放電処理、電気的物理量の測定、および電気的物理量の測定後における放電処理の３つの処理を連続的に実行させることができる。したがって、この測定装置によれば、放電用のスイッチを動作させてプロービング対象体に蓄積されている電荷を放電する構成とは異なり、電気的物理量の測定の前後における少なくとも２回のスイッチ動作を不要とすることができる結果、数多くのプロービング対象体についての電気的物理量を測定する際においても、スイッチ動作に要する時間分だけ測定時間を十分に短縮することができる。

また、請求項５記載の測定装置によれば、移動機構が導電板を一方向に直線的に移動させて電気的物理量の測定の前後において放電処理を行うことにより、移動方向を途中で変更する構成と比較して、単純な構造の移動機構を用いて電気的物理量の測定の前後における合計２回の放電処理を行うことができるため、測定装置を簡易に構成することができる。

また、請求項６記載の測定装置によれば、移動機構が導電板を一定の速度で移動させることにより、移動速度を途中で変更する構成と比較して、より単純な構造の移動機構を用いて放電処理を行うことができるため、測定装置を一層簡易に構成することができる。

また、請求項７記載の検査装置によれば、上記の各測定装置を備えたことにより、上記の各測定装置が有する効果と同様の効果を実現することができる。

検査装置１の構成を示す構成図である。 プローブ装置１２の構成を示す構成図である。 プローブピン２１、支持板２２ａ，２２ｂおよび導電板２３の斜視図である。 プローブピン２１、支持板２２ａ，２２ｂおよび導電板２３の分解斜視図である。 プローブ装置１２の動作を説明する第１の説明図である。 プローブ装置１２の動作を説明する第２の説明図である。

以下、プローブ装置、測定装置および検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

最初に、検査装置１の構成について、図面を参照して説明する。図１に示す検査装置１は、図２に示す回路基板１００における複数の導体パターン１０１（プロービング対象体の一例であって、同図では５つの導体パターン１０１ａ〜１０１ｅのみを図示している）のうちの任意の２つの導体パターン１０１の間の静電容量Ｃｍ（電気的物理量の一例）を測定すると共に、その静電容量Ｃｍに基づいて回路基板１００の良否（各導体パターン１０１の良否）を検査可能に構成されている。具体的には、検査装置１は、図１に示すように、基板保持部１１、プローブ装置１２、プロービング機構１３、スキャナ部１４、測定用信号生成部１５、測定部１６および制御部１７を備えて構成されている。なお、検査装置１を構成する各構成要素のうちの、検査機能を除く各機能を有する構成要素によって測定装置が構成される。具体的には、測定装置は、基板保持部１１、プローブ装置１２、プロービング機構１３、スキャナ部１４、測定用信号生成部１５、測定部１６、並びに制御部１７のうちのプローブ装置１２、プロービング機構１３、スキャナ部１４、測定用信号生成部１５および測定部１６を制御する機能を有する部分によって構成される。

基板保持部１１は、保持板と、保持板に取り付けられて回路基板１００の端部を挟み込んで固定するクランプ機構（いずれも図示せず）とを備えて、回路基板１００を保持可能に構成されている。

プローブ装置１２は、図２に示すように、治具型のプローブ装置であって、複数のプローブピン２１、一対の支持板２２ａ，２２ｂ、導電板２３および移動機構２４を備えて構成されている。プローブピン２１は、断面が円形で先端が鋭利に形成されている。また、各プローブピン２１は、図３に示すように、回路基板１００の各導体パターン１０１の形状や配設位置などに応じた配列パターンで配列された状態で支持板２２ａ，２２ｂによって支持され、検査時に各導体パターン１０１に一度に接触（プロービング）させられる。

導電板２３は、図３，４に示すように、板状に構成されると共に、導線を介してグランド電位（基準電位）に接続されている。また、導電板２３には、図４に示すように、プローブピン２１を挿通可能な挿通孔２３ａがプローブピン２１の配列パターンと同じ配列パターンで形成されている。挿通孔２３ａは、その内径がプローブピン２１の外径よりも大径（一例として、内径がプローブピン２１の直径の３倍程度）の平面視円形に形成されている。また、導電板２３は、図２に示すように、各挿通孔２３ａにプローブピン２１が１つずつ挿通された状態でプローブピン２１に対して挿通孔２３ａの内面３１が接離するようにプローブピン２１の軸線に直交する方向（一例として、同図における矢印Ａの向きおよび矢印Ｂの向き）に移動可能に構成されて、支持板２２ａ，２２ｂの間に配置されている。

移動機構２４は、導電板２３と共に放電部２００（図２参照）を構成し、制御部１７の制御に従い、導電板２３を移動させる移動処理を実行する。移動機構２４は、この移動処理において、支持板２２ａ，２２ｂの間において導電板２３を移動させることにより、プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とが接触する接触状態（図５，６に示す状態）と、両者が離反する離反状態（図２に示す状態）とを切り替える。具体的には、移動機構２４は、導電板２３を図２における矢印Ａの向き（一方向の一例）、または同図における矢印Ｂの向き（一方向の他の一例）に一定の速度で直線的に移動させて、最初に接触させている状態のプローブピン２１と内面３１（内面３１の一部の部位）とを離反させた後に、プローブピン２１と内面３１（内面３１の上記一部の部位に対してプローブピン２１を挟んで対向する内面３１の他の一部の部位）とを再び接触させる。このプローブ装置１２では、移動機構２４が上記の移動処理を実行することにより、後述するように、回路基板１００の導体パターン１０１に蓄積されている電荷を放電（ディスチャージ）する放電処理が静電容量Ｃｍの測定の前後において行われる。

プロービング機構１３は、制御部１７の制御に従って上下方向にプローブ装置１２を移動させることにより、導体パターン１０１にプローブピン２１の先端を接触させるプロービングを実行する。

スキャナ部１４は、複数のスイッチ（図示せず）を備えて構成され、制御部１７の制御に従って各スイッチをオン状態またはオフ状態に移行させることにより、プローブ装置１２のプローブピン２１と測定用信号生成部１５との接断（接続および切断）、およびプローブピン２１と測定部１６との接断を行う切断処理を実行する。

測定用信号生成部１５は、制御部１７の制御に従って測定用電流Ｉｔ（一例として、交流定電流）を出力する。測定部１６は、制御部１７の制御に従い、各プローブピン２１を介して測定用電流Ｉｔが供給されている２つの導体パターン１０１の間の電圧Ｖｍ（電気信号の一例）を入力して、その電圧値、測定用電流Ｉｔの電流値、並びにその電圧および電流の位相差に基づいて２つの導体パターン１０１の間の静電容量Ｃｍを測定する。

制御部１７は、図外の操作部から出力される操作信号に従って検査装置１を構成する各構成要素を制御する。具体的には、制御部１７は、プロービング機構１３によるプローブ装置１２の移動、スキャナ部１４による接断処理、およびプローブ装置１２の移動機構２４による移動処理を制御する。

また、制御部１７は、測定部１６による静電容量Ｃｍの測定を制御すると共に、検査部として機能して、測定部１６によって測定された静電容量Ｃｍに基づいて導体パターン１０１の良否を検査する。この場合、制御部１７は、プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１との離反状態において、つまりプローブピン２１が導電板２３を介してグランド電位（基準電位）に接続されていない状態において静電容量Ｃｍを測定するように測定部１６を制御する。

次に、検査装置１を用いて回路基板１００における各導体パターン１０１の間の静電容量Ｃｍを測定すると共に、測定した静電容量Ｃｍに基づいて導体パターン１０１の良否検査を行う際の検査装置１の動作について、図面を参照して説明する。なお、初期状態において、図５に示すように、プローブ装置１２における各プローブピン２１と導電板２３の挿通孔２３ａにおける右側の内面３１とが接触状態となっているものとする。

まず、検査対象の回路基板１００を基板保持部１１における保持板（図示せず）に載置し、次いで、基板保持部１１のクランプ機構（図示せず）で回路基板１００の端部を挟み込んで固定することにより、回路基板１００を基板保持部１１に保持させる。続いて、図外の操作部を用いて検査開始操作を行う。この際に、制御部１７が、操作部から出力された操作信号に従い、検査処理を実行する。この検査処理では、制御部１７は、プロービング機構１３を制御してプローブ装置１２を下向きに移動させる。これにより、プローブ装置１２の各プローブピン２１の先端が各導体パターン１０１に接触（プロービング）させられる。

次いで、制御部１７は、スキャナ部１４を制御して、各導体パターン１０１のうちの一対の導体パターン１０１（例えば、図５に示す導体パターン１０１ａ，１０１ｂ）に接触している一対のプローブピン２１（同図に示すプローブピン２１ａ，２１ｂ）と測定用信号生成部１５および測定部１６とを接続させる。

この状態では、各プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とが接触状態となっているため、各プローブピン２１が導電板２３を介してグランド電位に接続されている。このため、各導体パターン１０１に電荷が蓄積されているときには、その電荷が、各導体パターン１０１、各プローブピン２１および導電板２３を介してグランド電位に放電される。

続いて、制御部１７は、プローブ装置１２の移動機構２４を制御して、移動処理を実行させる。この際に、移動機構２４は、図５に示す矢印Ａの向きに導電板２３を一定の速度で直線的に移動させる。

次いで、図２に示すように、各プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とが離反状態となったときには、導電板２３を介しての各プローブピン２１とグランド電位との接続が解除される。続いて、制御部１７は、測定用信号生成部１５を制御して測定用電流Ｉｔを出力させる。この際に、測定用信号生成部１５から出力された測定用電流Ｉｔがプローブピン２１ａ，２１ｂを介して導体パターン１０１ａ，１０１ｂに供給される。

次いで、制御部１７は、測定部１６を制御して、静電容量Ｃｍの測定を実行させる。この際に、測定部１６は、測定用電流Ｉｔの供給によって生じる導体パターン１０１ａ，１０１ｂの間の電圧Ｖｍをプローブピン２１ａ，２１ｂを介して入力して、その電圧値、測定用電流Ｉｔの電流値、並びにその電圧および電流の位相差に基づいて導体パターン１０１ａ，１０１ｂの間の静電容量Ｃｍを測定する。

続いて、制御部１７は、測定用信号生成部１５を制御して測定用電流Ｉｔの出力を停止させると共に、測定部１６によって測定された静電容量Ｃｍの値と基準値とを比較することによって導体パターン１０１ａ，１０１ｂの良否を検査する。

次いで、図６に示すように、各プローブピン２１と導電板２３の挿通孔２３ａにおける左側の内面３１の一部とが接触状態となったときには、制御部１７は、プローブ装置１２の移動機構２４を制御して、移動処理を停止させる。この状態では、各プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とが接触状態となっているため、各導体パターン１０１に電荷が蓄積されているときには、その電荷が、各導体パターン１０１、各プローブピン２１および導電板２３を介してグランド電位に放電される。

このプローブ装置１２では、上記したように、移動機構２４が導電板２３を移動させることによってプローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１との接触状態および離反状態を切り替え、これによって静電容量Ｃｍの測定の前後において各導体パターン１０１に蓄積されている電荷が放電される。このため、このプローブ装置１２では、放電用のスイッチによって蓄積されている電荷を放電する構成とは異なり、静電容量Ｃｍの測定の前後におけるスイッチ動作が不要なため、数多くの導体パターン１０１についての静電容量Ｃｍの測定および検査を行う際においても、スイッチ動作に要する時間分だけ測定時間を短縮することが可能となる。

また、このプローブ装置１２では、放電部２００が導電板２３と移動機構２４とを備えて導電板２３をグランド電位に接続するだけの簡易な構成で、しかも放電用のスイッチを含む放電用の専用の回路が不要となる結果、その分、回路構成を簡素化することが可能となっている。さらに、このプローブ装置１２では、プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とを接触させることによって導体パターン１０１に蓄積されている電荷を放電する構成のため、導電板２３の厚みを厚くすることで、通常のスイッチで採用されている接点同士を接触させる構成と比較して、プローブピン２１と内面３１との接触面積を十分に大きくすることができる。このため、放電時におけるスパークの発生を低く抑えることができる結果、スパークの発生に起因する動作不良を十分に低減することが可能となっている。また、このプローブ装置１２では、移動機構２４が導電板２３を直線的に一定の速度で移動させる。このため、移動方向を途中で変更したり、移動速度を途中で変更したりする構成と比較して、単純な構造の移動機構２４を用いて放電処理を行うことが可能となっている。

続いて、制御部１７は、スキャナ部１４を制御して、プローブピン２１ａ，２１ｂと測定用信号生成部１５および測定部１６との接続を解除させると共に、他の一対の導体パターン１０１（例えば、図５に示す導体パターン１０１ｂ，１０１ｃ）に接触している一対のプローブピン２１（同図に示すプローブピン２１ｂ，２１ｃ）と測定用信号生成部１５および測定部１６とを接続させる。

この状態では、図６に示すように、各プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とが接触状態となっているため、この時点において各導体パターン１０１に電荷が蓄積されているときには、その電荷が、各導体パターン１０１、各プローブピン２１および導電板２３を介してグランド電位に放電される。

次いで、制御部１７は、プローブ装置１２の移動機構２４を制御して、移動処理を実行させる。この際に、移動機構２４は、図６に示す矢印Ｂの向き（上記した矢印Ａの向きとは逆向き）に導電板２３を一定の速度で直線的に移動させる。

続いて、図２に示すように、各プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とが離反状態となったときには、上記したように、導電板２３を介しての各プローブピン２１とグランド電位との接続が解除される。次いで、制御部１７は、測定用信号生成部１５を制御して測定用電流Ｉｔを出力させる。この際に、測定用信号生成部１５から出力された測定用電流Ｉｔがプローブピン２１ｂ，２１ｃを介して導体パターン１０１ｂ，１０１ｃに測定用電流Ｉｔが供給される。

続いて、測定部１６が、制御部１７の制御に従って導体パターン１０１ｂ，１０１ｃの間の静電容量Ｃｍを測定する。次いで、制御部１７は、測定用信号生成部１５を制御して測定用電流Ｉｔの出力を停止させると共に、測定部１６によって測定された静電容量Ｃｍの値と基準値とを比較することによって導体パターン１０１ｂ，１０１ｃの良否を検査する。

続いて、図５に示すように、各プローブピン２１と導電板２３の挿通孔２３ａにおける右側の内面３１とが接触状態となったときには、制御部１７は、プローブ装置１２の移動機構２４を制御して、移動処理を停止させる。この状態では、各プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とが接触状態となっているため、各導体パターン１０１に電荷が蓄積されているときには、その電荷が、各導体パターン１０１、各プローブピン２１および導電板２３を介してグランド電位に放電される。

このプローブ装置１２では、上記したように、図２に示す矢印Ａの向き、およびそれとは逆の矢印Ｂの向きに移動機構２４が導電板２３を移動させることで、２回の静電容量Ｃｍの測定の前後において放電処理が行われる。つまり、導電板２３を１回往復移動させることで、合計３回（中間での１回は、測定の前後で兼用する）の放電処理が行われる。このため、１回の静電容量Ｃｍの測定およびその前後における放電処理を行う度に、導電板２３を初期位置（プローブピン２１と内面３１とが最初に接触している位置）に移動させる構成と比較して、測定時間をさらに短縮することが可能となっている。

このように、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１では、挿通孔２３ａに挿通されたプローブピン２１に対して挿通孔２３ａの内面３１が接離するように移動可能に配設された導電板２３と導電板２３を移動させる移動機構２４とを備えて放電部２００が構成され、導体パターン１０１にプローブピン２１がプロービングされている状態において、移動機構２４がプローブピン２１と内面３１内面とを接触させて放電処理を行う。このため、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１によれば、放電部２００が導電板２３と移動機構２４とを備えて導電板２３をグランド電位に接続するだけの簡易な構成で、しかも放電用のスイッチを含む放電用の専用の回路が不要となる結果、その分、回路構成を十分に簡素化することができる。

また、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１によれば、プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とを接触させることによって導体パターン１０１に蓄積されている電荷を放電する構成のため、導電板２３の厚みを厚くすることで、通常のスイッチで採用されている接点同士を接触させる構成と比較して、プローブピン２１と内面３１との接触面積を十分に大きくすることができる。したがって、このプローブ装置１２および検査装置１によれば、放電時におけるスパークの発生を低く抑えることができる結果、スパークの発生に起因する動作不良を十分に低減することができる。

また、この測定装置および検査装置１によれば、測定部１６がプローブ装置１２におけるプローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とが離反している状態において静電容量Ｃｍを測定することにより、プローブピン２１が導電板２３を介してグランド電位に接続されている状態での測定が回避されるため、測定部１６がプローブピン２１を介して電圧Ｖｍを確実に入力することができる結果、その電圧Ｖｍに基づく導体パターン１０１の間の静電容量Ｃｍを正確に測定することができる。

また、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１によれば、導電板２３に複数の挿通孔２３ａを形成し、導電板２３の各挿通孔２３ａにプローブピン２１を１つずつ挿通したことにより、１つの移動機構２４によって移動機構２４を移動させることで、複数のプローブピン２１を１つの導電板２３における各挿通孔２３ａの内面３１に一度に接触させることができる。つまり、１つの移動機構２４および１つの導電板２３を備えただけの簡易な構成でありながら、複数のプローブピン２１を導電板２３を介して一度にグランド電位に接続することができる。このため、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１によれば、１つのプローブピン２１に対して導電板２３および移動機構２４を１つずつ備えた構成当と比較して、プローブ装置１２の放電部２００をさらに簡易に構成することができる。

また、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１によれば、複数のプローブピン２１を導電板２３を介して一度にグランド電位に接続することができるため、例えば、各プローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とが離反状態となった状態において数多く（複数組）の導体パターン１０１についての静電容量Ｃｍの測定を行い、これによって数多くの導体パターン１０１に電荷が蓄積されたときにおいても、それらの電荷を一度に放電させることができる。

また、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１によれば、静電容量Ｃｍの測定の前後において（つまり、測定前および測定後の２回）放電処理を行うことにより、測定前および測定後の一方においてのみ放電処理を行う構成と比較して、導体パターン１０１に蓄積されている電荷をより確実に放電することができるため、蓄積されている電荷による測定値への影響をより確実に防止することができる。

また、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１では、接触させているプローブピン２１と導電板２３における挿通孔２３ａの内面３１とを離反させた後にプローブピン２１と内面３１とを再び接触させて、静電容量Ｃｍの測定の前後において放電処理を行う。このため、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１では、導電板２３を途中で停止させることなく一方向に１回移動させることで、静電容量Ｃｍの測定前における放電処理、静電容量Ｃｍの測定、および静電容量Ｃｍの測定後における放電処理の３つの処理を連続的に実行させることができる。したがって、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１によれば、放電用のスイッチを動作させて導体パターン１０１に蓄積されている電荷を放電する構成とは異なり、静電容量Ｃｍの測定の前後における少なくとも２回のスイッチ動作を不要とすることができる結果、数多くの導体パターン１０１についての静電容量Ｃｍを測定する際においても、スイッチ動作に要する時間分だけ測定時間を十分に短縮することができる。

また、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１によれば、移動機構２４が導電板２３を一方向に直線的に移動させて静電容量Ｃｍの測定の前後において放電処理を行うことにより、移動方向を途中で変更する構成と比較して、単純な構造の移動機構２４を用いて静電容量Ｃｍの測定の前後における合計２回の放電処理を行うことができるため、プローブ装置１２、測定装置および検査装置１を簡易に構成することができる。

また、このプローブ装置１２、測定装置および検査装置１によれば、移動機構２４が移動処理において導電板２３を一定の速度で移動させることにより、移動速度を途中で変更したりする構成と比較して、より単純な構造の移動機構２４を用いて放電処理を行うことができるため、プローブ装置１２、測定装置および検査装置１を一層簡易に構成することができる。

なお、複数のプローブピン２１と、挿通孔２３ａが複数形成された導電板２３とを備えて、各挿通孔２３ａにプローブピン２１を１つずつ挿通したプローブ装置１２を例に挙げて説明したが、１つのプローブピン２１と、挿通孔２３ａが１つだけ形成された導電板２３とを備えて、そのプローブピン２１を挿通孔２３ａに挿通したプローブ装置を採用することもできる。また、このプローブ装置を採用したときには、このプローブ装置をプロービング機構１３によって移動させて測定対象の導体パターン１０１にプローブピン２１を接触させるフライングプローブタイプの測定装置や検査装置を構成することができる。

また、平面視が円形の挿通孔２３ａを導電板２３に形成した例について上記したが、挿通孔２３ａの形状はこれに限定されず、平面視が楕円形や多角形の挿通孔２３ａを採用することができる。

また、移動機構２４が導電板２３を直線的に移動させる構成例について上記したが、移動方向を途中で変更する構成、（例えば、プローブピン２１が挿通孔２３ａの中央部に位置した時点で移動方向を９０°変更したり、１８０°変更したりする構成）を採用することもできる。さらに、移動機構２４が導電板２３を一定の速度で移動させる構成例について上記したが、導電板２３の移動速度を変更する構成（例えば、プローブピン２１が挿通孔２３ａの中央部に位置した状態で移動速度を低下させる構成）を採用することもできる。

また、電気的物理量としての静電容量Ｃｍを測定する構成について上記したが、電圧や電流などの他の電気的物理量を測定する際に用いるプローブ装置１２や測定装置に適用することもできる。

１ 検査装置
１２ プローブ装置
１６ 測定部
１７ 制御部
２１ プローブ
２２ａ，２２ｂ 支持板
２３ 導電板
２３ａ 挿通孔
２４ 移動機構
３１ 内面
１００ 回路基板
１０１ 導体パターン
２００ 放電部
Ｃｍ 静電容量
Ｖｍ 電圧

Claims (7)

1. プロービング対象体に接触させられるプローブピンと、前記プロービング対象体に蓄積されている電荷を前記プローブピンを介して放電する放電処理を行う放電部とを備えたプローブ装置であって、
   前記放電部は、前記プローブピンを挿通可能な挿通孔が形成されて当該挿通孔に当該プローブピンが挿通された状態で当該プローブピンに対して当該挿通孔の内面が接離するように移動可能に配設されると共に基準電位に接続される導電板と、当該導電板を移動させて前記プローブピンと前記内面とを接離させる移動機構とを備え、
   前記移動機構は、前記プロービング対象体に前記プローブピンが接触させられている状態において、前記プローブピンと前記内面とを接触させて前記放電処理を実行可能に構成されているプローブ装置。
2. 前記プローブピンを複数備え、
   前記導電板には、前記挿通孔が複数形成され、当該各挿通孔には前記プローブピンが１つずつ挿通されている請求項１記載のプローブ装置。
3. 請求項１または２記載のプローブ装置と、前記プローブピンを介して入力した電気信号に基づいて前記プロービング対象体についての電気的物理量を測定する測定部とを備え、
   前記測定部は、前記プローブ装置における前記プローブピンと前記導電板における前記挿通孔の前記内面とが離反している状態において前記電気的物理量を測定する測定装置。
4. 前記移動機構は、前記プロービング対象体に前記プローブピンが接触させられている状態において、接触させている前記プローブピンと前記内面とを離反させた後に当該プローブピンと当該内面とを接触させて前記電気的物理量の測定の前後において前記放電処理を行う請求項３記載の測定装置。
5. 前記移動機構は、前記導電板を一方向に直線的に移動させて前記電気的物理量の測定の前後において前記放電処理を行う請求項４記載の測定装置。
6. 前記移動機構は、前記導電板を一定の速度で移動させる請求項３から５のいずれかに記載の測定装置。
7. 請求項３から６のいずれかに記載の測定装置と、当該測定装置によって測定された前記電気的物理量に基づいて前記プロービング対象体を検査する検査部とを備えている検査装置。

Images