JP5597564B2 - プローブ装置及びその製造方法 - Google Patents

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るプローブ装置に関する。

液晶が封入された液晶表示パネルのような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に記載されたものがある。

特許文献１に記載されたプローブ装置は、複数の配線を一方の面に有する可撓性の配線シートと、該配線シートが結合部材を介して支持された支持体とを含む。配線シートは結合部材に接着されており、結合部材が支持体に結合されることにより、配線シートは支持体に支持される。

配線シートの配線は、相互に間隔をおいて配線シートの一方の面内を延びている。各配線は、被検査体の電極に接触する接触電極をその先端に備える。それらの配線は、被検査体の電極の相互の間隔に対応して、所定の間隔をおいて配置されている。したがって、配線シートの先端に設けられた接触電極の相互の間隔も、被検査体の複数の電極の相互の間隔に対応した所定の間隔となっている。これにより、試験時に各接触電極が、被検査体の対応する電極に接触できる。

ところで、従来のプローブ装置において、配線シートは、熱硬化性の接着材により支持体及び結合部材（以下、「支持体等」という。）に接着されている。したがって、配線シートを接着する際に、熱硬化性の接着材を硬化させるべく配線シート及び支持体等が加熱される。しかし、配線シートは、ポリイミドのような熱膨張率の高い材料を基材として製作されているから、配線シートは加熱により膨張してしまう。

配線シートが熱膨張すると、該配線シートに設けられた配線の相互の間隔が広がる。これにより、配線に設けられた接触電極の間隔も広がるから、接触電極が被検査体の電極に対して位置ずれする。したがって、配線シートは、接触電極が位置ずれした状態で、支持体等に取り付けられることになる。

配線シートを支持体へ取り付けた後、配線シートは常温まで冷却されるが、該配線シートが支持体等に接着されているから、配線の相互の間隔は配線シートが膨張したときの状態に維持され、接触電極は被検査体の電極に対して位置ずれした状態に維持される。したがって、そのようなプローブ装置では、接触電極を被検査体の電極に正確に接触させることができない。

上記のような接触電極の位置ずれを防止すべく、配線シートが熱膨張することを前提として、配線シートの接触電極の間隔が被検査体の電極間隔より狭い状態で製作された配線シートがある。そのような配線シートを用いれば、支持体等に接着される際に配線シートが加熱され、該配線シートが熱膨張して配線シートの複数の配線の相互の間隔が広がることにより、配線に取り付けられた複数の接触電極の間隔を被検査体の電極の間隔に一致させることができる。

しかし、配線シートの配線の間隔を所定の間隔となるように加熱量を調整しようとすると、吸熱量の大きい支持体等の吸熱をも考慮して配線シートを加熱する必要がある。このため、接触電極の間隔調整が困難となり、加熱不足により接触電極の間隔が充分に広がらない場合、又は加熱過剰により接触電極の間隔が広がりすぎる場合がある。

そのような場合は、接触電極が被検査体の電極に対して位置ずれしてしまうことになる。接触電極が位置ずれしたプローブ装置では、被検査体の電極に接触電極が正確に接触しないから、被検査体の試験を行うことができない。

また、プローブ装置の製造後にプローブ装置が加熱されることがある。例えば、被検査体の点灯検査において、被検査体を高温環境下で試験する場合である。そのような場合は、プローブ装置も被検査体と同じ高温環境下に置かれることになる。

このとき、配線シートが支持体に接着されないで取り付けられていると（例えば、ねじ部材により支持部材に取り付けられていると）、配線シートは熱膨張可能となる。したがって、配線シートを含むプローブ装置が高温環境下におかれると、配線シートが熱膨張することにより、配線シートの配線の間隔が広がってしまう。

配線の間隔が広がることにより、配線に設けられた接触電極の間隔も所定の間隔（被検査体の電極の間隔）に対して広がるから、接触電極が被検査体の電極に対して位置ずれしてしまう。接触電極が位置ずれしたプローブ装置では、被検査体の電極に接触電極が正確に接触しないから、被検査体の試験を行うことができない。

韓国登録特許第１０−０７２０３７８号公報

本発明は、プローブ装置の接触電極が被検査体の電極に対して位置ずれ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、可撓性を有する配線シートと、該配線シートを支持する支持体と、配線シートに取り付けられた間隔維持部材とを含む。前記配線シートは、該配線シートの一方の面に設けられ、かつ第１の方向に間隔をおいて該第１の方向に交差する第２の方向に延びる複数の配線と、該配線に設けられた複数の接触電極とを備える。前記間隔維持部材は、前記配線シートより低い熱膨張係数及び高い剛性を有し、前記配意線シートに取り付けられて、前記配線シートが膨張した状態で前記複数の配線相互の間隔を維持する。

前記間隔維持部材は、前記配線シートに対向して前記配線を覆う平面を備え、かつ該平面において接着材により前記配線シートに接着されている。前記間隔維持部材はガラス製の板状部材を備えることができ、前記接着材は熱硬化性とすることができる。

前記間隔維持部材は、前記接触電極が設けられた領域に対応する前記配線シートの他方の面に取り付けられていてもよく、前記配線シートの一方の面に取り付けられていてもよい。前記配線シートは前記支持体から延びる延在部を備えていてもよく、前記接触電極は前記延在部に設けられていてもよい。

前記プローブ装置は、さらに、前記支持体に取り付けられたストッパを含むことができる。該ストッパは、前記配線シートの前記接触電極が被検査体の電極に押されたとき、前記配線シートの前記延在部の前記接触電極と反対側の部位が当接することを許す。

前記ストッパは、弾性を有する弾性部材と、前記配線シートが接触可能に前記弾性部材に設けられた表面層であって、該表面層と前記配線シートとの間の摩擦を低減する表面層とを備えていてもよい。前記配線シートは、さらに、前記配線に電気的に接続された集積回路チップを備えることができる。

本発明に係るプローブ装置の製造方法は、可撓性を有する配線シートを加熱膨張させて、間隔維持部材を前記配線シートに取り付ける第１の工程と、前記配線シートを支持体に取り付ける第２の工程とを含む。前記配線シートは、該配線シートの一方の面に設けられ、かつ第１の方向に間隔をおいて該第１の方向に交差する第２の方向に延びる複数の配線と、該配線に設けられた複数の接触電極とを備える。前記間隔維持部材は、前記配線シートより低い熱膨張係数及び高い剛性を有し、前記配線の間隔を維持する。

前記第１の工程は、前記間隔維持部材を熱硬化性の接着材により前記配線シートに取り付けるべく、前記配線シートを加熱膨張させる熱により前記熱硬化性の接着材を硬化させることで前記間隔維持部材を前記配線シートに接着することを含む。前記第１の工程は、さらに、前記配線シートを加熱膨張させると同時に、前記配線シートを前記間隔維持部材に押圧することを含むことができる。

前記第１の工程は、前記間隔維持部材を貼り付け治具に配置する第３の工程と、前記間隔維持部材の上に前記熱硬化性の接着材を配置する第４の工程と、前記間隔維持部材及び前記熱硬化性の接着材の上に前記配線シートを配置する第５の工程と、前記配線シートの上方から貼り付け装置により前記配線シート、前記熱硬化性の接着材及び前記間隔維持部材を加熱及び押圧する第６の工程とを含むことができる。

本発明においては、配線シートの複数の配線及びこれに設けられた複数の接触電極の間隔が所定の間隔（すなわち、被検査体の電極間隔に対応した間隔）となるように配線シートが熱膨張された状態で、間隔維持部材が配線シートに取り付けられる。しかし、間隔維持部材の吸熱量が支持体のそれより小さいから、間隔維持部材の吸熱を考慮して配線及び接触電極の間隔を所定の間隔に調整するように加熱する作業は容易である。

配線シートより高い剛性及び低い熱膨張係数を有する間隔維持部材が配線シートに取り付けられることにより、配線シートの温度が常温に低下した後においても、配線シートの配線の相互の間隔及び接触電極の相互の間隔は配線シートが加熱膨張された時の値に維持される。このため、間隔維持部材を取り付けた後の配線シートにおいて、配線シートの加熱により接触電極の間隔が所定の間隔から変化することはない。

これにより、熱効硬化性接着材を硬化すべく配線シートが支持体に取り付けられるときに、又はプローブ装置が高温環境下におかれるときに配線シートが加熱されても、接触電極の間隔は所定の間隔に維持されている。したがって、本発明に係るプローブ装置においては、配線シートが加熱されることにより、被検査体の電極に対する接触電極の位置ずれが生ずることはない。

本発明に係るプローブ装置を用いた試験装置の第１の実施例を示す斜視図である。 図１に示すプローブ装置の正面図である。 図１に示すプローブ装置の平面図である。 図２における４−４線に沿って得た断面図である。 図２に示すプローブ装置のプローブブロックを示す図であり、（Ａ）は図２における５（Ａ）−５（Ａ）に沿って得た断面図であり、（Ｂ）はプローブブロックの底面図である。 図５に示すプローブブロックの先端部分の拡大断面図である。 図１に示すプローブ装置の製造方法を説明するための工程図である。 図５に示す配線シートの概略図であり、（Ａ）は間隔維持部材を貼り付ける前の配線シートの底面図、（Ｂ）は間隔維持部材を貼り付けた後の配線シートを示す底面図である。 本発明に係るプローブ装置の第２の実施例を示す、図５（Ａ）に対応する断面図である。 本発明に係るプローブ装置の第３の実施例を示す、図６に対応する断面図である。

[用語の説明]

本発明においては、図４において、上下方向を上下方向又はＺ方向といい、左右方向をプローブ装置の被検査体側を前方とする前後方向又はＹ方向といい、紙背方向を左右方向又はＸ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な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。

したがって、プローブ装置及びプローブブロックは、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。

［第１の実施例］

図１を参照するに、試験装置１０は、液晶表示パネルのような平板状の被検査体１２の点灯検査に用いられる。被検査体１２は、その一部のみを示されているが、実際は、長方形の形状を有しており、また長方形の少なくとも２つの辺に対応する縁部のそれぞれに複数の電極１４（図８参照）を所定の間隔で形成している。各電極１４は、これが配置された縁部と直交するＸ方向又はＹ方向へ延びる帯状の形状を有している。

試験装置１０は、本体フレーム（図示せず）に左右方向に延びる状態に取り付けられる長い板状のプローブベース１６と、プローブベース１６に左右方向に間隔をおいて載置された複数のプローブ装置１８（図１においては、３つを示す。）と、プローブベース１６の上に配置された複数の中継ベース２０と、各中継ベース２０の上に配置された中継基板２２とを含む。

図１においては、被検査体１２の電極１４が配置された１つの辺に対応するプローブ装置１８を示しているにすぎないが、実際には被検査体１２の電極１４が配置された各辺に対応して少なくとも1つのプローブ装置１８が配置されている。

中継ベース２０及び中継基板２２の組は、プローブ装置１８に対応されてプローブ装置１８と同数設けられている。各中継ベース２０は、プローブベース１６の幅方向（前後方向）に間隔をおいて左右方向に平行に延びる状態にプローブベース１６の上面に取り付けられた一対の棒状部材を備える。

中継基板２２は、それら棒状部材の上に載置されている。中継基板２２は、試験信号を発生する電気回路（図示せず）に接続される。試験信号は、そのような電気回路からプローブ装置１８を介して被検査体１２に供給されて、被検査体１２を駆動（点灯）させる。

図２〜４を参照するに、各プローブ装置１８は、プローブベース１６に載置されかつ連結された連結ブロック２４と、連結ブロック２４に支持された支持ブロック２６と、支持ブロックに結合された結合ブロック２８と、結合ブロック２８に支持されたプローブブロック３０と、プローブブロック３０を中継基板２２に電気的に接続する接続回路３２とを含む。接続回路３２は、フレキシブル印刷配線回路（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuits）のような可撓性を有するシート状配線回路である。

連結ブロック２４は、プローブベース１６から立ち上がるようにプローブベース１６に連結された主体部２４ａと、主体部２４ａの上部から前方に延びる延長部２４ｂとにより、逆Ｌ字状の断面形状を有する。連結ブロック２４は、主体部２４ａを上方から下方に貫通してプローブベース１６に螺合された複数のボルト３４（図３参照）によりプローブベース１６に取り外し可能に結合されている。

支持ブロック２６は、直方体状の主体部２６ａと、主体部２６ａの下部から前方に延びる延長部２６ｂとによりＬ字状の断面形状を有する。支持ブロック２６は、一組のガイド３６及びガイドレール３８により上下方向に移動可能に連結ブロック２４の主体部２４ａの前面に主体部２６ａの後面において連結されていると共に、ボルト４０（図３及び４参照）により上下方向の位置を調整可能に連結ブロック２４の延長部２４ｂの下側に支持されている。

ボルト４０は、連結ブロック２４の延長部２４ｂを上方から下方へ貫通しており、また支持ブロック２６に形成されたねじ穴（図示しない）に螺合されている。支持ブロック２６は、左右方向に間隔をおいて連結ブロック２４の延長部２４ｂと支持ブロック２６との間に配置された一対の圧縮コイルバネ４１（図２参照）により下方に付勢されている。これにより、支持ブロック２６へのボルト４０のねじ込み量を調整することにより、支持ブロック２６、ひいては支持ブロック２６に結合ブロック２８を介して支持されたプローブブロック３０の高さ位置を調整することができる。

結合ブロック２８は、左右方向に長い板状部材であり、その中央領域において支持ブロック２６の下側に結合されている。結合ブロック２８と支持ブロック２６とは、支持ブロック２６の主体部２６ａを上方から下方に貫通して結合ブロック２８に螺合されたボルト４２（図２及び３参照）により結合されている。

プローブブロック３０は、配線シート４４と、配線シート４４を下側に支持する支持体４６と、配線シート４４に取り付けられた間隔維持部材４８とを含む。プローブブロック３０は、左右方向に間隔をおいて結合ブロック２８を上方から下方に貫通して支持体４６に螺合された一対のボルト５０により、結合ブロック２８に結合されている。配線シート４４は、図４に示すように接続回路３２を介して中継基板２２に電気的に接続されている。

図５及び６を参照するに、プローブブロック３０の支持体４６は、前後方向に長い矩形の断面形状を有する本体部４６ａと、本体部４６ａの前端部下面から前方及び下方に斜めに突出する三角形の断面形状を有する補助部４６ｂとを含む。配線シート４４は、本体部４６ａの下面であって前後方向及び左右方向に延びる水平の下面と、補助部４６ｂの下面であって本体部４６ａの前記水平の下面から前方及び下方に斜めに延びる傾斜した下面に熱硬化性の接着材５２により接着されている。

配線シート４４は、可撓性のシート状部材５４と、その一方の面に設けられた複数の配線５６と、各配線５６の一端部下面に設けられた接触電極５８とを備える（図５（Ｂ）参照）。図示の例では、配線シート４４は、シート状部材５４に複数の配線５６を形成した、いわゆるＦＰＣのような可撓性を有するシート状配線回路の各配線５６の前端部に接触電極５８を形成している。

シート状部材５４は、ポリイミドのような高い熱膨張係数と電気絶縁性とを有する材料で製作されている。配線５６は、シート状部材５４の一方の面に設けられており、また第１の方向（すなわち、左右方向）に間隔をおいて第２の方向（すなわち、前後方向）に延びている。配線５６を備えたシート状部材５４としてＦＰＣを用いれば、配線５６の配置形状、すなわち配置パターンは、ＦＰＣの従来の設計及び製造方法で様々な形状とすることができる。

接触電極５８は、図示の例では直方体の形状を有するが、円錐、角錐等の先鋭の形状を有していてもよいし、半球状の形状を有していてもよい。接触電極５８は、配線シート４４の配線５６にメッキ法、蒸着法等の体積技術により形成することができる。接触電極５８は、試験時に、被検査体１２の電極１４に押圧される。

配線シート４４は、さらに、被検査体１２を駆動する駆動信号を生成する集積回路チップ６０と、左右方向に間隔をおいて集積回路チップ６０から後方に延びる複数の配線６２とを備える。複数の配線５６及び複数の配線６２は、それぞれ、それらの後端部及び前端部において集積回路チップ６０の出力端子及び入力端子に電気的に接続されている。本実施例において、配線シート４４は、集積回路チップ６０が実装されたチップオンフィルム（ＣＯＦ：Chip On Film）とされている。

間隔維持部材４８は、左右方向に延びる矩形の板状部材であり、また配線シート４４に比べ小さい熱膨張係数と高い剛性とを有する。図示の例では、間隔維持部材４８はガラスで製作されている。間隔維持部材４８は、配線シート４４の接触電極５８の近傍に配置されており、間隔維持部材４８の一方の面を配線シート４４に対向させて各配線５６の一部を覆うように、接着材６４（図６参照）により配線シート４４に接着されている。

接着材６４は、接着材シートのようなシート状の接着材であってもよいし、ゲル状若しくは液状の接着材であってもよい。接着材６４は、熱硬化性、乾燥硬化性、２液反応硬化性等の接着材であってもよい。接着材６４として、異方性導電フィルム（ＡＣＦ：anisotropic conductive film）のような導電性フィラーを含む接着材フィルムを用いてもよい。

ＡＣＦは、これが導電性フィラーを含んでいても、その導電性を有する方向を配線５６の配列方向としない限り、隣り合う配線５６を導通させることはない。したがって、接着材６４としてＡＣＦを用いても、配線シート４４が配線５６間の短絡により所定の機能を達成しなくなることはない。

間隔維持部材４８は、後に説明するように、熱硬化性の接着材６４が加熱されることにより配線シート４４に取り付けられ、その後、配線シート４４及び接着材６４と共に常温まで冷却される。

接着材６４が加熱されると、配線シート４４及び間隔維持部材４８も加熱される。しかし、間隔維持部材４８の熱膨張率が配線シート４４のそれより小さいから、配線シート４４と間隔維持部材４８とは、配線シート４４が間隔維持部材４８より大きく熱膨張して、配線５６のピッチ、すなわち間隔を広げられた状態に接着される。

また、間隔維持部材４８の熱収縮量が配線シート４４のそれより少なく、しかも間隔維持部材４８が配線シート４４より高い剛性を有するから、配線シート４４、間隔維持部材４８及び接着材５４が冷却されると、配線５６の間隔は、間隔維持部材４８が配線シート４４及び接着材６４と共に加熱される前の状態、すなわち配線シート４４及び間隔維持部材４８が接着される前の状態よりも広い状態に維持される。

上記の結果、間隔維持部材４８は、常温状態に冷却された後においても、配線シート４４が加熱されて配線５６の間隔が広げられた状態に、熱硬化性の接着材６４により配線シート４４に取り付けられている。したがって、間隔維持部材４８が接着される配線シート４４の配線５６の中央部分５６ａ及び中央部分５６ａより前方の前部分５６ｂは、中央部５６ａより後方の配線５６の後部分５６ｃに比較して、配線５６の間隔が広い状態とされている。

間隔維持部材４８は配線シート４４に比較して高い剛性を有するから、間隔維持部材４８が熱膨張した状態で配線シート４４に接着されることにより、その後、配線シート４４が常温まで冷却されても、中央部５６ａにおいて、複数の配線５６の間隔は、配線シート４４が熱膨張したときの状態に維持される。また、間隔維持部材４８は、配線シート４４に比較して低い熱膨張係数を有するから、間隔維持部材４８が取り付けられた配線シート４４が加熱されても、中央部５６ａにおいて、複数の配線５６の間隔は間隔維持部材４８が取り付けられたときの状態に維持される。

したがって、配線シート４４と支持体４６とが熱硬化性の接着材５２により接着されるべく配線シート４４が加熱されて接着されるとき、又は配線シート４４が取り付けられたプローブ装置が高温環境下に置かれるときに、中央部５６ａにおける配線５６の間隔は、配線シート４４が熱膨張したときの状態に維持される。

間隔維持部材４８が配線シート４４の接触電極５８の近傍に位置しているから、接触電極５８が設けられた配線５６の前部分５６ｂは、間隔維持部材４８が接着される配線５６の中央部分５６ａの近傍となる。したがって、前部分５６ｂにおける配線間隔は、中央部５６ａにおける配線間隔と概ね同一となる。

これにより、プローブ装置１８の製作において、配線シート４４が加熱されても、配線５６の前部分５６ｂに設けられた複数の接触電極５８の間隔が所定の間隔に維持される。したがって、複数の接触電極５８の間隔を被検査体１２の電極１４の間隔、すなわち所定の間隔とした状態で間隔維持部材４８を配線シート４４に取り付けることにより、接触電極５８が被検査体１２の電極１４に対して位置ずれすることがない。

本実施例において、間隔維持部材４８はガラス製としたが、配線シート４４に比較して低い熱膨張係数及び高い剛性を備えるセラミックのような他の材料で製作されていてもよい。しかし、間隔維持部材４８を透明なガラス製とすることにより、間隔維持部材４８を通して配線５６の間隔を確認することができる。

間隔維持部材４８は、間隔維持部材４８を貫通して支持体４６に螺合する複数のねじ部材により配線シート４４及び支持体４６に取り付けられていてもよい。しかし、間隔維持部材４８を接着材６４により配線シート４４に接着すれば、配線シート４４の配線５６の間隔を配線シート４４と間隔維持部材４８との接着面全体で均一に維持することができるし、配線シート４４が支持体４６に熱硬化性の接着材５２で接着された後においては、配線５６の間隔を広げられた状態に支持体４６と間隔維持部材４８とにより確実に維持される。

配線シート４４は、さらに、配線５６を覆う第２のシート状部材（図示しない）、いわゆるカバーフィルムを備えていてもよい。そのような第２のシート状部材は、シート状部材５４と同様にポリイミドのような電気絶縁性の材料製とすることができ、それにより配線５６が保護されると共に、配線５６相互の電気的絶縁状態が確実に維持される。配線シート４４は、また、第２のシート状部材を備えることで剛性が増すから、間隔維持部材４８を取り付ける作業が容易になる。

プローブブロック３０は、さらに、支持体４６に取り付けられたストッパ６６を含む。ストッパ６６は、楔型の断面形状を有しており、また支持体４６の前方及び下方に斜めに延びる斜め上向き面に楔の先端を下方の側とした状態に取り付けられている。

ストッパ６６は、弾性を有する弾性部材６７と、弾性部材６７の表面の一部を覆う表面層６８とを備える。表面層６８は、少なくとも弾性部材６７の配線シート４４の延在部４４ｂに対応する部分を覆っている。表面層６８は、配線シート４４と弾性部材６７との間に潤滑性を提供するように、フッ素コーティングされたテープのような低摩擦の材料を弾性部材６７に貼り付けること又は塗布することにより形成される。

配線シート４４は、熱硬化性の接着材５２により支持体４６の下面及び該下面の前端部に続く斜め後向きの下面に貼り付けられた本体部４４ａと、支持体４６の補助部４６ｂから前方に延びる延在部４４ｂとを備える。ストッパ６６は、楔型の先端部が配線シート４４の延在部４４ｂの上方に間隔をおいて位置するように、支持体４６の補助部４６ｂの前端に取り付けられている。

被検査体１２の試験に先駆けて、被検査体１２とプローブ装置１８とが相寄るように相対的に移動される。これにより、配線シート４４の接触電極５８が被検査体１２の電極１４に接触する。そのような相対的移動がさらに進むと、被検査体１２の電極が配線シート４４、特に配線５６を下方から押す。これにより、配線シート４４の前端部が上方に屈曲されて配線シート４４の延在部４４ｂがストッパ６６に接触する。

被検査体１２とプローブ装置１８とが相寄る方向へさらに移動されると、配線シート４４の延在部４４ｂがストッパ６６の先端部に当接される。このとき、弾性部材６７が適切な弾性を有するから、配線シート４４の接触電極５８は被検査体１２の電極１４に適切な力で押圧接触される。

図示の例では、表面層６８が低摩擦の材料製であるから、ストッパ６６と配線シート４４の延在部４４ｂとが押圧されると、配線シート４４の延在部４４ｂとストッパ６６の表面層６８との接触面において相対的な滑りが生じる。これにより、ストッパ６６と配線シート４４との接触に起因して生じる配線シート４４の損傷を防止することができる。

再び図４を参照するに、プローブブロック３０の配線シート４４は、接続回路３２を介して中継基板２２に電気的に接続されている。接続回路３２は、配線シート４４の後端から後方に延びており、プローブベース１６を上下方向に貫通する貫通穴７４を下方から上方に通って中継基板２２に接続されている。

中継基板２２と接続回路３２とはコネクタのような接続手段７０により電気的に接続されている。同様に、接続回路３２と配線シート４４とは、コネクタのような接続手段７２により電気的に接続されている。しかし、これらの接続は、ＡＣＦにより行われてもよい。接続回路３２は、それぞれが配線シート４４の配線６２に対応された複数の配線（図示せず）を有するＦＰＣである。

中継基板２２の配線は、試験信号を発生する電気回路（図示せず）に接続される。試験信号は、そのような電気回路から、接続回路３２及び配線シート４４を介して被検査体１２に供給される。配線シート４４は集積回路チップ６０を備えるから、試験信号は、その一部が集積回路チップで駆動信号に変換されて被検査体１２を駆動（点灯）させる。

［プローブ装置の製造方法］

次に図７に示す本発明に係るプローブ装置の製造方法の一部、すなわち配線シート４４への間隔維持部材４８の取り付け工程について説明する。

先ず、配線シート４４への間隔維持部材４８の貼り付けにおいて、図７（Ａ）に示すように、間隔維持部材４８が貼り付け治具１００に配置される。貼り付け治具１００は間隔維持部材４８が受け入れられる第１の逃げ穴１０２を備え、第１の逃げ穴１０２は間隔維持部材４８の厚さ寸法と同程度の深さ寸法を有する。貼り付け治具１００は、板状部材の表面に機械加工、化学加工等により逃げ穴を形成することにより製作される。間隔維持部材４８は第１の逃げ穴１０２に配置される。

次いで、図７（Ｂ）に示すように、シート状の接着材６４が間隔維持部材４８の上に配置される。図示の例では、接着材６４は間隔維持部材４８の寸法とほぼ同じ寸法を有する。しかし、前後方向及び左右方向における接着材６４の寸法は、同方向における間隔維持部材４８より小さくてもよい。そのようにすれば、接着材６４が間隔維持部材４８からはみ出して、接着材６４が貼り付け治具１００へ付着することを防止できる。

次いで、図７（Ｃ）に示すように、配線シート４４が接着材６４の上に配置される。配線シート４４は集積回路チップ６０を実装されたＣＯＦであり、貼り付け治具１００は集積回路チップ６０を受け入れる第２の逃げ穴１０４を備える。

次いで、図７（Ｄ）に示すように、配線シート４４、接着材６４及び間隔維持部材４８が上方から貼り付け装置１０６により加熱及び押圧される。図示の例では、貼り付け装置１０６が、配線シート４４の間隔維持部材４８に対応する部分のみを押圧しているが、配線シート４４の全体を押圧してもよい。貼り付け治具１００が第２の逃げ穴１０４を備えるから、配線シート４４の全体が押圧されても集積回路チップ６０は圧力を受けない。したがって、集積回路チップ６０が押圧力により破壊されることがない。

図示の例では、一組の配線シート４４及び間隔維持部材４８の貼り付けを行っているが、貼り付け治具１００に複数の第1及び第２の逃げ穴１０２及び１０４を設けて、複数組みの間隔維持部材４８及び配線シート４４の貼り付けを同時に行ってもよい。

そのような場合、貼り付け装置１０６は、複数の配線シート４４の全体を同時に押圧する大型のプレス装置とすることができる。これにより、複数の配線５６の間隔が等しい複数の配線シート４４を同時に製作することができる。

図７（Ｄ）に示すように、間隔維持部材４８と配線シート４４とは同時に加熱される。したがって、接着材６４に熱硬化性の接着材を用いることにより配線シート４４を熱膨張させた状態で間隔維持部材４８を貼り付ける作業が容易になる。また、配線シート４４を加熱すると同時に押圧することで配線シート４４が、熱膨張に加えて圧力により伸張するから、配線シート４４の伸張、すなわち配線５６の間隔の調整が容易になる。

次に、図８を参照して、配線シート４４の配線６２の間隔及び接触電極５８の間隔について説明する。

先ず、図８（Ａ）に示すように、間隔維持部材４８が取り付けられる以前の配線シート４４は、配線５６の前部分５６ｂの間隔及び接触電極５８の間隔が被検査体１２の電極１４の間隔よりも小さい状態に製作されている。配線５６の間隔及び接触電極５８の間隔は、ＦＰＣを用いた配線シート４４の設計により自由に調整できる。

次いで、図８（Ｂ）に示すように、間隔維持部材４８が取り付けられた後の配線シート４４は、中央部分５６ａ及び前部分５６ｂにおける配線５６の間隔並びに接触電極５８の間隔が被検査体１２の電極１４の間隔と同じ間隔とされている。すなわち、図７（Ｄ）に示すように、貼り付け装置１０６が配線シート４４を加熱することにより、配線５６の間隔が被検査体１２の電極１４の間隔と同じ間隔まで広げられる。

そのような状態で、間隔維持部材４８が配線シート４４に接着されることにより、配線５６は、中央部分５６ａ及び前部分５６ｂにおける間隔（すなわち、ピッチ）が広げられた状態に維持される。接触電極５８は各配線５６の前部分５６ｂに設けられているから、接触電極５８の間隔（すなわち、ピッチ）も電極１４の間隔（すなわち、ピッチ）と同じ間隔（すなわち、ピッチ）に維持される。

間隔維持部材４８は板状であるから、間隔維持部材４８の吸熱量は支持体４６に比べ小さい。したがって、間隔維持部材４８の吸熱を考慮して配線５６及び接触電極５８の間隔を所定の間隔に調整するように加熱する作業は容易である。間隔維持部材４８は、吸熱量が大きくなければ、棒状、箱状等の他の形状であってもよい。

また、間隔維持部材４８は、セラミックのような高い剛性を有する材料で形成されているから、間隔維持部材４８が配線シート４４に取り付けられることにより、配線シート４４の複数の配線５６及び複数の接触電極５８の間隔が所定の間隔に維持される。

さらに、間隔維持部材４８が低い熱膨張率を有するから、間隔維持部材４８を取り付けた後の配線シート４４において、加熱により複数の接触電極５８の間隔が変化することがない。

これにより、例えば、配線シート４４が支持体４６に取り付けられるときに、熱効硬化性の接着材５２を硬化すべく配線シート４４が加熱されても、又は、プローブ装置１８が試験条件により高温下におかれて配線シート４４が加熱されても、複数の接触電極５８の間隔は維持される。したがって、配線シート４４が支持体４６に取り付けられることにより、被検査体１２の電極１４に対する接触電極５８の位置ずれが生ずることはない。

［第２の実施例］

図９を参照するに、本発明に係るプローブ装置の第２の実施例は、プローブブロック３０に代えて、プローブブロック１３０を含む。プローブブロック１３０は、配線シート１４４と、配線シート１４４を支持する支持体４６と、配線シート１４４に取り付けられた間隔維持部材４８と、配線シート１４４に電気的に接続された配線基板１８０を含む。

配線基板１８０は、被検査体１２を駆動する集積回路チップ６０を備えるチップオンボード（ＣＯＢ：Chip On Board）のようなシート状の配線回路である。プローブブロック１３０は、集積回路チップ６０が、配線シート１４４に実装されておらず、配線基板１８０に実装されており、また配線基板１８０が配線シート１４４に電気的に接続されている。試験時に、被検査体１２は、配線基板１８０に実装された集積回路チップから配線シート１４４を介して駆動信号を受けて駆動される。

［第３の実施例］

図１０を参照するに、本発明に係るプローブ装置の第３の実施例において、プローブブロック２３０は、配線シート４４の接触電極５８の設けられた面と反対の面に接着材２６４により接着された間隔維持部材２４８を含む。間隔維持部材２４８は、接触電極５８が設けられた領域に対応する位置に配置されている。

間隔維持部材２４８の置かれる位置を除いて、本実施例に係るプローブ装置は、第１の実施例に係るプローブ装置と同様である。本実施例においては、試験時に、ストッパ６６が間隔維持部材４８を介して配線シート４４を下方に押圧する。これにより、間隔維持部材４８が高い剛性を有するから、間隔維持部材４８が配線シート４４をストッパ６６の圧力から保護して、配線シート４４が損傷することを防止することができる。

また、間隔維持部材４８を介して配線シート４４を押圧すれば、配線シート４４に作用する圧力を均一にすることができる。これにより、被検査体１２の電極１４に接触電極５８を正確な圧力で接触させることができる。

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。

１８ プローブ装置
４４，１４４ 配線シート
４４ｂ 延在部
４６ 支持体
４８，２４８ 間隔維持部材
５６ 配線
５８ 接触電極
６０ 集積回路チップ
６４，２６４ 接着材
６６ ストッパ
６７ 弾性部材
６８ 表面層
１００ 貼り付け治具

Claims (12)

1. 可撓性を有する配線シートであって、該配線シートの一方の面に設けられ、かつ第１の方向に間隔をおいて該第１の方向に交差する第２の方向に延びる複数の配線と、該配線に設けられた複数の接触電極とを備える配線シートと、
   前記配線シートを支持する支持体と、
   前記配線シートより低い熱膨張係数及び高い剛性を有する間隔維持部材であって、前記配線シートに取り付けられて、前記配線シートが膨張した状態に前記複数の配線相互の間隔を維持する間隔維持部材とを含み、
   前記間隔維持部材は、前記配線シートに対向して前記配線を覆う平面を備え、かつ該平面において接着材により前記配線シートに接着されている、プローブ装置。
2. 前記間隔維持部材はガラス製の板状部材を備え、前記接着材は熱硬化性を有する、請求項１に記載のプローブ装置。
3. 前記間隔維持部材は、前記接触電極が設けられた領域に対応する前記配線シートの他方の面に取り付けられている、請求項１又は２に記載のプローブ装置。
4. 前記間隔維持部材は前記配線シートの一方の面に取り付けられている、請求項１又は２に記載のプローブ装置。
5. 前記配線シートは前記支持体から延びる延在部を備え、前記接触電極は前記延在部に設けられている、請求項１から４のいずれか１項に記載のプローブ装置。
6. さらに、前記支持体に取り付けられたストッパであって、前記配線シートの前記接触電極が被検査体の電極に押されたとき、前記配線シートの前記延在部の前記接触電極と反対側の部位が当接することを許すストッパを含む、請求項５に記載のプローブ装置。
7. 前記間隔維持部材は前記延在部に取り付けられている、請求項６に記載のプローブ装置。
8. 前記ストッパは、弾性を有する弾性部材と、前記配線シートが接触可能に前記弾性部材に設けられた表面層であって、前記表面層と前記配線シートとの間の摩擦を低減する表面層を備える、請求項７に記載のプローブ装置。
9. 前記配線シートは、さらに、前記配線に電気的に接続された集積回路チップを備える、請求項１から８のいずれか１項に記載のプローブ装置。
10. 可撓性を有する配線シートであって、該配線シートの一方の面に設けられ、かつ第１の方向に間隔をおいて該第１の方向に交差する第２の方向に延びる複数の配線と、該配線に設けられた複数の接触電極とを備える配線シートを加熱膨張させて、前記配線シートより低い熱膨張係数及び高い剛性を有する間隔維持部材であって、前記配線の間隔を維持する間隔維持部材を前記配線シートに取り付ける第１の工程と、
    前記配線シートを支持体に取り付ける第２の工程とを含み、
    前記第１の工程は、前記間隔維持部材を熱硬化性の接着材により前記配線シートに取り付けるべく、前記配線シートを加熱膨張させる熱により前記熱硬化性の接着材を硬化させることで前記間隔維持部材を前記配線シートに接着することを含む、プローブ装置の製造方法。
11. 前記第１の工程は、前記配線シートを加熱膨張させると同時に、前記配線シートを前記間隔維持部材に押圧することを含む、請求項１０に記載のプローブ装置の製造方法。
12. 前記第１の工程は、前記間隔維持部材を貼り付け治具に配置する第３の工程と、前記間隔維持部材の上に前記熱硬化性の接着材を配置する第４の工程と、前記間隔維持部材及び前記熱硬化性の接着材の上に前記配線シートを配置する第５の工程と、前記配線シートの上方から貼り付け装置により前記配線シート、前記熱硬化性の接着材及び前記間隔維持部材を加熱及び押圧する第６の工程とを含む、請求項１０に記載のプローブ装置の製造方法。

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