JP6255914B2 - 検査治具 - Google Patents

Description

本発明は、検査対象となる被検査基板に設けられる検査点と、その被検査基板を検査する検査装置とを電気的に接続するための検査治具に関する。

検査治具は、接触子を経由して、被検査物が有する検査対象部に、検査装置から電力（電気信号など）を所定検査位置に供給するとともに、検査対象部から電気信号を検出することによって、検査対象部の電気的特性の検出、動作試験の実施等をするために用いられる。

被検査物としては、例えば、プリント配線基板、フレキシブル基板、セラミック多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板、及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど種々の基板や、半導体ウェハや半導体チップやCSP(Chip size package)などの半導体装置が該当する。

本明細書では、これらの上記の被検査物を総称して「被検査物」とし、被検査物に設定される検査対象部を「検査点」と称する。

例えば、被検査物が基板であり、その基板にＩＣ等の半導体回路や抵抗器などの電気・電子部品が搭載される場合には、検査対象となる対象部が、配線や電極となる。その場合には、対象部が、それら搭載部品に電気信号を正確に伝達できることを保証するため、電気・電子部品が実装される前のプリント配線基板、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルに形成された配線上の所定の検査点間の抵抗値等の電気的特性を測定して、その配線の良否を判断している。

具体的には、その配線の良否の判定は、各検査点に、電流供給用端子及び／又は電圧測定用の接触子の先端を当接させて、その接触子の電流供給用端子から検査点に測定用電流を供給するとともに検査点に当接させた接触子の先端間の配線に生じた電圧を測定し、それらの供給電流と測定した電圧とから所定の検査点間における配線の抵抗値を算出することによって行われている。

また、基板検査装置を用いて検査用基板の検査を行う際には、治具移動手段を移動させて基板検査治具の検査用の接触子（接触ピン）を検査用基板の接触部分に当接させ、それにより所定の検査を行い、検査が終了すると、治具移動手段により検査治具を移動させて検査用基板から遠ざける、という制御が行われている。

ここで、例えば特許文献１に開示される検査治具は、先端側支持体と、その先端側支持体と所定の隙間を介して配置される後端側支持体と、先端側支持体と後端側支持体を連結する連結体を備え、先端側支持体と後端側支持体とが一体に、上下方向へスライド移動可能にされている。

先端側支持体には検査対象と対向する対向面に直交する方向に先端側挿通孔が形成され、後端側支持体には先端側挿通孔の形成方向に対して傾斜する方向に後端側挿通孔が形成されている。また、後端側挿通孔は、この後端側挿通孔に挿通されたプローブの先端側が先端側挿通孔に向かうように先端側挿通孔に対して傾斜している。プローブの先端は、先端側挿通孔により案内されて検査点に接触し、プローブの後端は、後端側挿通孔により案内されて電極支持体の電極に接触する。

更に、プローブの後端が接触する電極が形成されている電極支持体が、プローブを保持する後端側支持体との間に所定の隙間を介して配置され、後端側支持体を付勢する付勢機構を備えている。この付勢機構は先端が円錐状に形成されており、後端側支持体の付勢機構が当接する部分に設けられた挿入孔に挿入されることにより、一体に構成された先端側支持体と後端側支持体との水平方向の位置決めも行っている。

特許文献１に開示される検査治具では、先端側支持体に検査対象の基板が圧接されていないときは、付勢機構の付勢力により先端側支持体と後端側支持体とが一体に上方へ持ち上げられ、先端側支持体の先端側挿通孔内にプローブの先端が収納される。一方、検査を行うべく先端側支持体に基板が圧接されたときは、基板の押圧力により、先端側支持体と後端側支持体とが付勢機構の付勢力に抗して押し下げられ、先端側支持体の先端側挿通孔からプローブの先端が突出し、プローブ先端が検査点に接触するようにされている。これにより、プローブの先端が検査点の表面に接触した状態で擦りずれることにより検査点表面に、大きな打痕が生じることを抑制している。

特開２００９−０４７５１２号公報

しかしながら、特許文献１に記載の検査治具では、付勢機構の先端部が後端側支持体の挿入孔に挿入されることによって、一体化された先端側支持体及び後端側支持体の水平方向の位置決めが行われるので、付勢機構の先端部の水平位置がずれると先端側支持体の水平位置がずれ、その結果、先端側支持体に案内されたプローブの基板への接触位置がずれる。付勢機構は、先端側支持体及び後端側支持体に付勢力を付与しつつ、スライド移動可能な可動機構であるため、付勢機構の先端部の水平位置を、精度よく維持することは困難である。そのため、特許文献１に記載の検査治具では、プローブ先端の基板への接触位置の位置決め精度が低下するという不都合があった。

本発明の目的は、基板に接触する接触子の位置決め精度を向上することができる検査治具を提供することである。

本発明に係る検査装置は、検査対象となる被検査基板に設けられる検査点と前記被検査基板を検査する検査装置とを電気的に接続するための検査治具であって、フレームと、前記検査装置と電気的に接続される電極を備える電極体と、ワイヤ状の形状を有する導電性の接触子と、前記被検査基板が対向配置される対向面を有し、前記対向面に載置された前記被検査基板の前記検査点へ前記接触子の一端を案内し、前記接触子の他端を前記電極に案内し、かつ前記対向面と交差する移動方向に沿って前記フレームに対して相対移動可能な支持ブロックと、前記支持ブロックを、前記電極体から遠ざかり、前記被検査基板に向かう方向に付勢する付勢部と、前記支持ブロックから前記フレームに向かう延設方向に延びて前記支持ブロックと前記フレームとの間に架設され、伸縮性を有すると共に、前記対向面と平行かつ前記延設方向と交差する第１方向に対する変形が規制された第１規制部材とを備える。

この構成によれば、対向面と平行かつ延設方向と交差する第１方向に対する変形が規制された第１規制部材が支持ブロックとフレームとの間に架設されているので、支持ブロックの第１方向への位置ずれが抑制される。その結果、支持ブロックにより案内される接触子の位置ずれが低減されるので、基板に接触する接触子の位置決め精度を向上することができる。また、第１規制部材は伸縮性を有するので、第１規制部材により支持ブロックの移動方向に沿う移動が妨げられるおそれが低減される。

また、前記第１規制部材は、可撓性を有すると共に前記第１方向に沿って延びる第１スリットが形成された板状の部材であることが好ましい。

この構成によれば、板状の第１規制部材には、第１スリットによって、第１方向と直交する方向に対して伸縮性が付与される。また、板状の第１規制部材は、第１スリットが延びる第１方向に対する剛性が高いため、第１方向に対する変形が規制される。

また、前記第１規制部材には、前記第１スリットが複数形成されていることが好ましい。

この構成によれば、第１規制部材の伸縮性が向上する。

また、前記支持ブロックと前記フレームとの間に、前記第１方向に延びるように架設され、伸縮性を有すると共に、前記対向面と平行かつ前記第１方向と交差する第２方向に対する変形が規制された第２規制部材をさらに備えることが好ましい。

この構成によれば、第１規制部材の場合と同様、第２規制部材によって、支持ブロックの第２方向への位置ずれが規制される。その結果、第１方向に加えて第２方向に対する接触子の位置ずれが低減されるので、基板に接触する接触子の位置決め精度を向上することができる。また、第２規制部材は伸縮性を有するので、第２規制部材により支持ブロックの移動方向に沿う移動が妨げられるおそれが低減される。

また、前記第２規制部材は、可撓性を有すると共に前記第２方向に沿って延びる第２スリットが形成された板状の部材であることが好ましい。

この構成によれば、板状の第２規制部材には、第２スリットによって、第２方向と直交する方向に対して伸縮性が付与される。また、板状の第２規制部材は、第２スリットが延びる第２方向に対する剛性が高いため、第２方向に対する変形が規制される。

また、前記第２規制部材には、前記第２スリットが複数形成されていることが好ましい。

この構成によれば、第２規制部材の伸縮性が向上する。

また、前記支持ブロックと前記フレームとの間に、前記第１方向に延びるように架設され、伸縮性を有すると共に、前記対向面と平行かつ前記第１方向と交差する第２方向に対する変形が規制された第２規制部材を含み、前記支持ブロックは、前記対向面と平行な平面において、前記フレームで取り囲まれるように、かつ前記支持ブロックの周縁部と前記フレームとの間に間隔を有するように配置され、前記第１及び第２規制部材は、前記対向面と略平行に配置され、前記接触子が貫通可能な開口部が形成され、かつ可撓性を有する板状の規制プレートにより構成され、前記規制プレートの中央部側が前記支持ブロックと固着され、前記規制プレートの周辺部側が前記フレームと固着され、前記規制プレートには、前記周縁部と前記フレームとの間の空間内で、前記第１方向に沿って延びる第１スリットと、前記第１方向と交差する方向に沿って延びる第２スリットとが形成され、前記規制プレートにおける前記第１スリット近傍が前記第１規制部材であり、前記規制プレートにおける前記第２スリット近傍が前記第２規制部材であることが好ましい。

この構成によれば、１枚の規制プレートによって、第１及び第２規制部材を形成することができるので、検査治具の製造が容易である。

また、前記支持ブロックは、前記対向面と平行な断面の形状が略矩形であり、前記第１方向に沿って延びる第１及び第２の辺と、前記第２方向に沿って延びる第３及び第４の辺とを有し、前記規制プレートには、前記フレームと前記第１辺との間の空間内において二つの前記第１スリットが並設され、前記フレームと前記第２辺との間の空間内において二つの前記第１スリットが並設され、前記フレームと前記第３辺との間の空間内において二つの前記第２スリットが並設され、前記フレームと前記第４辺との間の空間内において二つの前記第２スリットが並設され、前記フレームと前記第１辺との間の前記２つの第１スリットのうち一方と、前記フレームと前記第３辺との間の前記２つの第２スリットのうち一方とが連通されて略Ｌ字型のスリットが形成され、前記フレームと前記第３辺との間の他方の前記第２スリットと、前記フレームと前記第２辺との間の前記２つの第１スリットのうち一方とが連通されて略Ｌ字型のスリットが形成され、前記フレームと前記第２辺との間の他方の第１スリットと、前記フレームと前記第４辺との間の前記２つの第２スリットのうち一方とが連通されて略Ｌ字型のスリットが形成され、前記フレームと前記第４辺との間の他方の第２スリットと、前記フレームと前記第１辺との間の他方の前記第１スリットとが連通されて略Ｌ字型のスリットが形成されていることが好ましい。

この構成によれば、略Ｌ字型のスリットにより、規制プレートの伸縮がより容易になる点で好ましい。

また、前記支持ブロックは、前記付勢部の付勢力により前記電極体から前記支持ブロックが離間する待機姿勢と、前記付勢部の付勢力に抗して前記待機姿勢から前記移動方向に沿って変位する検査姿勢とを取り得るようにされており、前記規制プレートは、前記姿勢ブロックが前記検査姿勢のとき、平坦となることが好ましい。

この構成によれば、規制プレートは、変形している状態よりも、変形していない状態の方が、ゆがみが少ないので、支持ブロックの位置決め精度が高い。従って、検査姿勢のとき、規制プレートが平坦にされることによって、検査時の位置決め精度をさらに向上させることができる。

また、前記支持ブロックは、前記被検査基板が対向配置される対向面を有し、前記接触子が挿通され、前記対向面に載置された前記被検査基板の前記検査点へ前記接触子の一端を案内する検査案内孔が形成された検査側支持体と、前記接触子が挿通され、前記接触子の他端を前記電極に案内する電極案内孔が形成された電極側支持体と、前記検査側支持体と前記電極側支持体とを所定間隔を有して配置して保持する連結部材とを含むことが好ましい。

この構成によれば、検査側支持体と、電極側支持体と、連結部材とからなる支持ブロックを用いることができる。

このような構成の検査治具は、基板に接触する接触子の位置決め精度を向上することができる。

本発明の一実施形態に係る検査冶具の概略断面図である。 図１に示す検査冶具の平面図である。 図１に示す検査側支持体の断面構造を示す概略部分断面図である。 図１に示す電極側支持体の断面構造を示す概略部分断面図であり、（ａ）は非検査時の状態を示し、（ｂ）は検査時の状態を示している。 図１に示す規制プレートの構成の一例を示す平面図である。 図５に示す規制プレートが壁部（フレーム）と、電極側支持体（スペーサ）とに固着された状態を説明するための説明図である。 図１に示す支持ブロックが検査姿勢となった状態を示す概略断面図である。 図１に示す規制プレートの効果を確認するための実験結果を示す説明図である。 図１に示す規制プレートの効果を確認するための実験結果を示す説明図である。 図１に示す規制プレートを備えない場合の実験結果を示す説明図である。 図１に示す規制プレートを備えない場合の実験結果を示す説明図である。

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る検査冶具１の概略断面図である。図２は、図１に示す検査冶具１の平面図である。図３は、図１に示す検査側支持体２の断面構造を示す概略部分断面図である。図４は、図１に示す電極側支持体３の断面構造を示す概略部分断面図であり、（ａ）は非検査時の状態を示し、（ｂ）は検査時の状態を示している。

以下の説明では、図面の上方向を「先、先方又は前方」として説明し、図面の下方向を「後又は後方」として説明する。

図１に示す検査冶具１は、プリント配線基板や半導体集積回路等の被検査基板Ａの電気的検査を行う検査装置に搭載されて使用される。後述する電極７と、検査装置とが図略のケーブルによって接続されている。後述する接触子５の一端が検査点に接触し、他端が電極７に接触する。これにより、検査対象となる被検査基板Ａに設けられる検査点と被検査基板Ａを検査する検査装置とを電気的に接続することが可能にされている。

図１、図２に示す検査治具１は、フレーム４０と、電極７を備える電極体６と、ワイヤ状の形状を有する導電性の接触子５と、支持ブロック１００と、付勢部１４と、規制プレート９とを備えている。

フレーム４０は、基台４１と、基台４１の周縁部付近から上方に立設された壁部４２とを備えている。壁部４２の前方端部には、規制板４７が取り付けられている。これにより、基台４１、壁部４２、及び規制板４７で取り囲まれた内部空間Ｓが構成されている。規制板４７の略中央部には、開口部４７ａが形成されている。

壁部４２の、内部空間Ｓに面した壁面４２１には、対向面２ａと平行に延び、内部空間Ｓを取り囲むように形成された溝４２２が形成されている。溝４２２の幅は、例えば０．５ｍｍ程度とされている。

壁部４２は、先方側の先方壁ブロック４２ａと、後方側の後方壁ブロック４２ｂとが組み合わされて構成されている。そして、先方壁ブロック４２ａと、後方壁ブロック４２ｂとの間に板状の規制プレート９の周縁部付近が挟持されて、規制プレート９が対向面２ａと略平行に内部空間Ｓ内で保持されている。

先方壁ブロック４２ａの後端部には、壁面４２１に切り欠きが形成されている。そして、先方壁ブロック４２ａと後方側の後方壁ブロック４２ｂとが組み合わされることにより、先方壁ブロック４２ａの切り欠きと後方壁ブロック４２ｂの前方壁面とで溝４２２が形成されている。これにより、溝４２２によって、規制プレート９が前方側に変形可能な空間が設けられている。

支持ブロック１００は、検査側支持体２と、検査側支持体２の後方に所定の間隔を介して配置される電極側支持体３と、検査側支持体２と電極側支持体３とを所定間隔を有して配置して一体に保持する連結部材４とを備えている。

検査側支持体２は、後述する接触子５の一端（先端５ｅ）を検査点に案内する検査案内孔１３を有している（図３参照）。電極側支持体３は、接触子５の他端（後端５ｆ）を電極７に案内する電極案内孔２０を有している（図４（ａ）、（ｂ）参照）。

検査側支持体２及び電極側支持体３は、それぞれ扁平な直方体状（矩形の板状）に形成されている。また、検査側支持体２と電極側支持体３とは、それらの表面が相互に平行になるように配置されている。

具体的には、検査側支持体２の４隅に配置される４本の棒状の連結部材４によって、検査側支持体２と電極側支持体３とは連結固定されている（図１、図２参照）。電極側支持体３はフレーム４０の内部空間Ｓ内に収容され、対向面２ａと平行な断面において、フレーム４０で取り囲まれるように、かつ電極側支持体３の周縁部とフレーム４０との間に間隔を有するように配置されている。

検査側支持体２は内部空間Ｓ外に配置され、連結部材４は、規制板４７の開口部４７ａを貫通して検査側支持体２と電極側支持体３とを連結している。開口部４７ａは、電極側支持体３よりも小さく、電極側支持体３が通り抜けない大きさにされている。

また、検査側支持体２及び電極側支持体３には、被検査基板Ａの検査点に接触する複数の接触子５が挿通されている。

電極体６は、フレーム４０の内部空間Ｓ内において、基台４１上に取り付けられ、電極側支持体３の後方に配置されている（図１参照）。電極体６には、図１に示すように、接触子５（具体的には、接触子５の後端５ｆ）に導電接触する複数の電極７が固定されている。

接触子５は、タングステン、ハイス鋼（ＳＫＨ）、ベリリウム銅（Ｂｅ−Ｃｕ）等の金属その他の導電体で形成されるとともに、屈曲可能な弾性（可撓性）を有する棒状に形成されている。

本形態の接触子５は、図３及び図４に示すように、上記のような導電体で構成される導体部５ａと、この導体部５ａの外周面を覆う絶縁部５ｂとを備えている。絶縁部５ｂは、合成樹脂等の絶縁体で形成されている。絶縁部５ｂは、導体部５ａの表面に絶縁塗装を施すことによって形成される絶縁被膜を用いることができる。接触子５の両端には、絶縁部５ｂが形成されておらず、接触子５の一端（先端）には第一端部５ｃが形成され、接触子５の他端（後端）には第二端部５ｄが形成されている。なお、説明の都合上、第一端部５ｃの検査点に当接する部位を先端５ｆと、第二端部５ｄの電極に当接する部位を後端５ｆとする。

第一端部５ｃの先端５ｅや第二端部５ｄの後端５ｆは、図示のように半球面状に形成することもできる。

接触子５の第一端部５ｃは、検査時において、検査側支持体２の検査案内孔１３内を挿入支持される（図３参照）。第一端部５ｃの先端５ｅは、被検査基板Ａ上に形成される検査点に導通接触することになる。なお、被検査基板Ａは、図略の位置決め機構により、フレーム４０に対する水平方向の相対位置が位置決めされた状態で、対向面２ａに対向配置される。

この第一端部５ｃの長さは、この検査案内孔１３の長さよりも長く形成される。これは、検査時に検査点と電極とにより接触子５が挟持されて湾曲するためである。図３では、非検査時の検査治具が示されており、接触子５の第一端部５ｃは検査案内孔１３内に収容され、第一端部５ｃの先端５ｅも検査案内孔１３内に配置されることになる。

接触子５の第二端部５ｄは、後述する電極側支持体３の電極案内孔２０により電極７（接触面７ａ）へ案内される（図４参照）。第二端部５ｄの後端５ｆは、電極７に導通接触することになる。

検査側支持体２は、被検査基板Ａが配置される側（先方）から順に複数（本形態では３枚）の支持板１０、１１、１２が積層されて構成されている。これらの支持板１０〜１２はボルト等の固定手段によって互いに固定されている。

また、図３に示すように、各支持板１０、１１、１２にはそれぞれ貫通孔１０ａ、１１ａ、１２ａが形成されている。これらの貫通孔１０ａ、１１ａ、１２ａが相互に連結されるように配置されることによって、接触子５の第一端部５ｃが挿通される１つの検査案内孔１３が構成されている。

更に、支持板１０の先側の表面が、被検査基板Ａが載置され、すなわち被検査基板Ａが対向配置される対向面２ａとなっている。

検査案内孔１３は、被検査基板Ａへの先方に向く接触子５の案内方向を有している。具体的には、検査案内孔１３は、対向面２ａに直交する接触子５の案内方向を有していることになる。そのため、被検査基板Ａの検査点に対してほぼ直角方向から接触子５の先端５ｅを接触させることができる。

また、検査案内孔１３は、検査冶具１が有する接触子５の数だけ形成されている。

３つの貫通孔１０ａ、１１ａ、１２ａは同心状に形成されている。図３では、貫通孔１０ａは、小径孔１０ｂと小径孔１０ｂより大径の大径孔１０ｃとから構成され、貫通孔１２ａは、小径孔１２ｂと小径孔１２ｂより大径の大径孔１２ｃとから構成されている。

また、小径孔１０ｂと小径孔１２ｂとは、導体部５ａの外径よりも若干大きく、かつ、絶縁部５ｂの部分の接触子５の外径よりも若干小さな内径で形成されている。

また、貫通孔１１ａの内径は、小径孔１０ｂの内径及び小径孔１２ｂの内径よりも大きくなっている。

接触子５の第一端部５ｃに形成される導体部５ａと絶縁部５ｂの境界である先端縁５ｇは、図３で示す如く、検査案内孔１３の小径孔１２ｂよりも後方に配置されている。

また、上述のように、小径孔１２ｂは、絶縁部５ｂの部分の接触子５の外径よりも若干小さな内径で形成されている。そのため、絶縁部５ｂの先端縁５ｇは、小径孔１２ｂの開ロ縁１２ｄに当接することになる。すなわち、先端縁５ｇと開ロ縁１２ｄとは、接触子５が検査対象側に抜け落ちることを防止するための抜け止め部となっている。

電極側支持体３は、検査側支持体２の先方から順に複数（本形態では３枚）の支持板１５、１６、１７が積層されて構成されている。また、支持板１７の後側の面には、その周縁部付近を取り囲むように規制プレート９とスペーサ１８とが取り付けられている。これらの支持板１５〜１７、規制プレート９、及びスペーサ１８はこの順に積層されてボルト等の固定手段によって互いに固定されている。

これにより、規制プレート９は、電極側支持体３とスペーサ１８との間に挟み込まれるようにして、電極側支持体３に固着されている。規制プレート９の略中央には開口部９ａが形成されており、開口部９ａと対応するように、スペーサ１８の略中央に開口部１８ａが形成されている。

図４（ａ）又は図４（ｂ）に示されるように、各支持板１５〜１７にはそれぞれ貫通孔１５ａ、１６ａ、１７ａが形成されている。これらの貫通孔１５ａ〜１７ａが相互に連結されるように配置されることによって、接触子５の第二端部５ｄが挿通される１つの電極案内孔２０が構成されている。この電極案内孔２０は、検査冶具１が有する接触子５の数だけ形成される。

電極案内孔２０は、検査案内孔１３に形成される案内方向（すなわち、対向面２ａの直交方向）に対して傾斜する案内方向に形成されている。すなわち、３つの貫通孔１５ａ〜１７ａは、それぞれの中心が少しずつずれた状態で形成されており、電極案内孔２０の全体が対向面２ａの直交方向に対して傾斜する方向に形成されている。

たとえば、図４（ａ）に示すように、貫通孔１５ａ〜１７ａの順でその中心が図示右方向に少しずつずれた状態で、３つの貫通孔１５ａ〜１７ａが形成されている。すなわち、接触子５の後端側を案内する案内方向は、電極側支持体３の表面と直交する法線に対して傾斜する方向に案内することになる。

貫通孔１５ａは、小径孔１５ｂと小径孔１５ｂより大径の大径孔１５ｃとから構成されている。同様に、貫通孔１６ａは、小径孔１６ｂと大径孔１６ｃとから構成され、貫通孔１７ａは、小径孔１７ｂと大径孔１７ｃとから構成されている。

小径孔１５ｂ、１６ｂ、１７ｂは、絶縁部５ｂが形成された部分の接触子５の外径よりも若干大きな内径で形成されている。

絶縁部５ｂの後端縁５ｈは、小径孔１７ｂの内部に挿入可能となっている。接触子５は電極側支持体３の表面と直交する法線に対して傾斜して配置される。このため、接触子５は図４（ｂ）に示すように、小径孔１７ｂに対しても傾斜して配置されることになる。なお、この小径孔１７ｂは軸方向が電極側支持体３の表面に対して直交するように形成されている。

接触子５の第二端部５ｄに形成される導体部５ａと絶縁部５ｂの境界である後端縁５ｈは、図４（ｂ）の検査時の検査治具の状態に示されるように、電極案内孔２０の大径孔１７ｃよりも後方に配置されている。

このとき、後端５ｆの電極側支持体３の後方表面に平行な方向へ移動可能な量は、接触子５が小径孔１７ｂの内部で移動する範囲に規制されることになる。このため、接触子５が傾斜して挿入される場合（非検査時から検査時へ移行する場合又は検査時から非検査時へ移行する場合）に、第二端部５ｄの後端５ｆの移動可能な量を極めて少なくすることができ、安定して電極と接触することになる。

これにより、後述する電極７の接触面７ａと後端５ｆを接触させる場合に、接触面７ａと後端５ｆの精密な位置決めを行うことが可能となる。特に実際の検査においては、接触子５及び電極７は通常数千本設けられるため、接触面７ａと後端５ｆの位置決めが容易であることは、作業時間の短縮に大きく貢献することになる。

電極体６は、図１に示すように、略直方体状に形成されており、後端面が基台４１の前方表面に固定されている。電極体６の前方面側には、複数の電極７が埋設されている。上述したように、各電極７は、図略のケーブルにより、検査装置に接続可能にされている。

電極７の前方の表面は、図４に示すように、接触子５の後端５ｆが接触する接触面７ａとなっている。なお、接触子５の後端５ｆは、上述のように球面状に形成されている。そのため、傾斜する案内方向を有する電極案内孔２０に沿って接触子５の第二端部５ｄが傾斜しても、後端５ｆと接触面７ａは好適な導電接触状態になる。

また、内部空間Ｓ内で、基台４１には、電極側支持体３を先方に向かって付勢する付勢部１４が取り付けられている。具体的には、図２に示すように、基台４１の、電極側支持体３及びスペーサ１８の四隅のそれぞれの近傍に対応する位置に、付勢部１４が取り付けられている。

付勢部１４は、電極体６の前方表面から突出して電極側支持体３に当接する当接部材４３と、当接部材４３の後端側が収納されるガイド孔４４と、ガイド孔４４に対して当接部材４３を先へ付勢する圧縮コイルバネ４５とを備えている（図１参照）。

ガイド孔４４は、基台４１に、前端側が開口する有底の円筒状に形成されている。当接部材４３は、長軸方向に直角な平面を端面に有する円柱状に形成されている。そのため、当接部材４３の先端側はスペーサ１８の後方表面に当接することになる。

ガイド孔４４の当接部材４３の後端側には、圧縮コイルバネ４５が配置されている。具体的には、当接部材４３の後端面及びガイド孔４４の底面に圧縮コイルバネ４５の端部のそれぞれが当接した状態で、ガイド孔４４内に圧縮コイルバネ４５が配置されている。なお、付勢部１４は、圧縮コイルバネ４５に限らず、板バネやゴムなどの弾性部材により付勢力を生じるものであってもよい。

上述のように本形態では、付勢部１４は、基台４１に取り付けられ、電極側支持体３を先方向に向かって付勢している。すなわち、付勢部１４は、電極側支持体３を電極体６から遠ざかり、被検査基板Ａに向かう方向に付勢する。

これにより、非検査時において、圧縮コイルバネ４５がわずかに撓んだ状態で、当接部材４３がスペーサ１８の後方表面に当接し、電極側支持体３の前方表面が規制板４７に当接している。すなわち、支持ブロック１００は、電極側支持体３が、電極体６から離間し、付勢部１４により付勢された状態で規制板４７に当接する待機姿勢となっている（図１参照）。

また、待機姿勢では、電極側支持体３と電極体６との間にはわずかな隙間が形成されている。

待機姿勢では、検査側支持体２、電極側支持体３及び連結部材４は前方に付勢されており、接触子５の先端５ｅは、対向面２ａから突出していない（図１参照）。すなわち、この状態では、接触子５の先端５ｅは検査案内孔１３の中に収納されている。

支持ブロック１００は、付勢部１４の付勢力に抗して待機姿勢から後方に変位した検査姿勢も取り得るようにされている（図７）。検査姿勢については後述する。

図５は、図１に示す規制プレート９の構成の一例を示す平面図である。規制プレート９は、可撓性を有する板状の部材により構成されている。例えば、規制プレート９は、厚さ０．２ｍｍ程度のステンレス（ＳＵＳ３０４ＣＳＰ）等によって構成されている。規制プレート９は、壁部４２とほぼ対応する形状にされており、図５に示す例では、略正方形とされている。規制プレート９の略中央部には、スペーサ１８の開口部１８ａと対応する形状の開口部９ａが形成されている。

また、規制プレート９には、略Ｌ字型のＬ型スリットＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４が形成されている。Ｌ型スリットＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、そのスリット幅が例えば１ｍｍ程度とされている。また、規制プレート９には、電極側支持体３やスペーサ１８に対して位置決めしたり、取り付けたりするための孔が設けられている。なお、規制プレート９は、スペーサ１８によって電極側支持体３に取り付けられる例に限らない。

図６は、図５に示す規制プレート９が壁部４２（フレーム４０）と、電極側支持体３（スペーサ１８）とに固着された状態を説明するための説明図である。領域Ｂは、規制プレート９が先方壁ブロック４２ａと後方壁ブロック４２ｂとで挟まれている領域、すなわち規制プレート９がフレーム４０に固着されている領域を示している。領域Ｂの外周は壁部４２の外周に対応し、領域Ｂの内周はフレーム４０の壁面４２１に対応している。なお、領域Ｂの内周は底面４２２ａに対応していてもよい。

領域Ｃは、規制プレート９が電極側支持体３とスペーサ１８とで挟まれている領域、すなわち規制プレート９が電極側支持体３に固着されている領域を示している。領域Ｃの外周は電極側支持体３の外周に対応し、領域Ｃの内周は開口部９ａ及び開口部１８ａに対応している。

このように、規制プレート９の中央部側が電極側支持体３と固着され、規制プレート９の周辺部側がフレーム４０と固着されている。

図６に示すように、電極側支持体３の対向面２ａと平行な断面形状は、略矩形であり、電極側支持体３は、第１辺Ｈ１、第２辺Ｈ２、第３辺Ｈ３、第４辺Ｈ４を有している。第１辺Ｈ１及び第２辺Ｈ２は、電極側支持体３（支持ブロック１００）から壁面４２１（フレーム４０）に向かう延設方向Ｄと交差（略直交）し、かつ対向面２ａと平行な第１方向Ｄ１に沿って延びる辺である。第３辺Ｈ３及び第４辺Ｈ４は、対向面２ａと平行かつ第１方向Ｄ１と交差（略直交）する第２方向Ｄ２に沿って延びる辺である。

規制プレート９には、壁面４２１（フレーム４０）と第１辺Ｈ１との間の空間内において第１方向Ｄ１に沿って延びる二つの第１スリットＳ１１，Ｓ１２が並設され、壁面４２１（フレーム４０）と第２辺Ｈ２との間の空間内において第１方向Ｄ１に沿って延びる二つの第１スリットＳ１３，Ｓ１４が並設され、壁面４２１（フレーム４０）と第３辺Ｈ３との間の空間内において第２方向Ｄ２に沿って延びる二つの第２スリットＳ２１，Ｓ２２が並設され、壁面４２１（フレーム４０）と第４辺Ｈ４との間の空間内において第２方向Ｄ２に沿って延びる二つの第２スリットＳ２３，Ｓ２４が並設されている。

そして、第１スリットＳ１１と、第２スリットＳ２１とが連通されてＬ型スリットＬ１が形成され、第２スリットＳ２２と、第１スリットＳ１４とが連通されてＬ型スリットＬ２が形成され、第１スリットＳ１３と、第２スリットＳ２３とが連通されてＬ型スリットＬ３が形成され、第２スリットＳ２４と、第１スリットＳ１２とが連通されてＬ型スリットＬ４が形成されている。

なお、Ｌ型スリットＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４は、並設された二つのスリットの内、フレーム４０側の第１、第２スリットと、電極側支持体３側の第１、第２スリットとを、一部、又は全部、その連通する組み合わせを入れ替えてもよい。

このように、規制プレート９には、内部空間Ｓ内で、第１方向Ｄ１に沿って延びる第１スリットＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４と、第２方向Ｄ２に沿って延びる第２スリットＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４とが形成されている。

そして、図５に示すように、規制プレート９の、スリットＳ１１，Ｓ１２の近傍が第１規制部材Ｋ１１を構成し、規制プレート９の、スリットＳ１３，Ｓ１４の近傍が第１規制部材Ｋ１２を構成し、スリットＳ２１，Ｓ２２の近傍が第２規制部材Ｋ２１を構成し、スリットＳ２３，Ｓ２４の近傍が第２規制部材Ｋ２２を構成する。

支持ブロック１００が待機姿勢のとき（図１）、支持ブロック１００は、付勢部１４の付勢力により前方に移動するので、規制プレート９の領域Ｃは、支持ブロック１００と共に前方に移動する。このとき、第１規制部材Ｋ１１，Ｋ１２、及び第２規制部材Ｋ２１，Ｋ２２は、第１スリットＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４、及び第２スリットＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４によって、各スリットと直交する方向に対して伸縮変形可能にされている。

その結果、規制プレート９の領域Ｂはフレーム４０に固着されたまま、領域Ｃと固着された支持ブロック１００が前方に移動し、待機姿勢を取ることが可能にされている。

一方、板状の部材は、その平面に平行な方向に対しては剛性が高い。そのため、板状の部材で構成された第１規制部材Ｋ１１，Ｋ１２は、第１スリットＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４に沿う第１方向Ｄ１に対する変形が規制されている。また、板状の部材で構成された第２規制部材Ｋ２１，Ｋ２２は、第２スリットＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４に沿う第２方向Ｄ２に対する変形が規制されている。

そのため、検査冶具１は、支持ブロック１００が待機姿勢をとる際に、支持ブロック１００の水平方向の位置ずれ、すなわち検査側支持体２の水平方向の位置ずれが、規制プレート９（第１規制部材Ｋ１１，Ｋ１２、第２規制部材Ｋ２１，Ｋ２２）によって規制される。その結果、被検査基板Ａに対する検査側支持体２の相対位置の位置ずれが低減されるので、被検査基板Ａに接触する接触子５の位置決め精度を向上することができる。

図７は、図１に示す支持ブロック１００が検査姿勢となった状態を示す概略断面図である。被検査基板Ａが、対向面２ａに対向配置されて例えば検査装置により後方に押圧されると、図７に示すように、付勢部１４の付勢力に抗して、支持ブロック１００（検査側支持体２、電極側支持体３及び連結部材４）が電極体６に向かって相対移動する。このときには、電極側支持体３の前方表面は規制板４７から離れた状態となる。

すると、接触子５の後端５ｆは、電極７によって前方に向かって押される。そうすると、接触子５の先端５ｅが対向面２ａから突出しようとする。図７においては、説明を容易にするため、接触子５の先端が対向面２ａから突出した状態を示している。接触子５の先端５ｅが対向面２ａから突出すると、先端５ｅは被検査基板Ａの検査点に当接し、先端５ｅが押しとどめられるので、検査側支持体２と電極側支持体３との間で傾斜姿勢にあった接触子５の中間部分は撓む（屈曲する）。

電極側支持体３の後方表面が電極体６の前方表面に当接するまで、支持ブロック１００がフレーム４０に対して相対移動すると、支持ブロック１００は検査姿勢となる（図７）。そして、接触子５の中間部分の撓み量が所定量になると、検査案内孔１３の中に収納されていた接触子５の先端５ｅは検査点に対して所定の接触圧で接触することになる。

このように、検査姿勢では、支持ブロック１００の後方への移動に伴い、対向面２ａから突出しようとする接触子は、被検査基板のＡに当接し、接触子５の中間部分が撓んで先端５ｅが検査案内孔１３内で検査位置に案内されつつ、接触子５の弾性力により先端５ｅが弾性的に検査点に接触することになる。

そして、待機姿勢から検査姿勢に変位する際、規制プレート９（第１規制部材Ｋ１１，Ｋ１２、第２規制部材Ｋ２１，Ｋ２２）は、第１スリットＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４及び第２スリットＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４が狭まって収縮変形することにより、支持ブロック１００の後方への移動を妨げない。

一方、待機姿勢から検査姿勢に変位する際、規制プレート９（第１規制部材Ｋ１１，Ｋ１２、第２規制部材Ｋ２１，Ｋ２２）は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対する変形が規制されている。そのため、検査冶具１は、支持ブロック１００が待機姿勢から検査姿勢に変位する際に、支持ブロック１００の水平方向の位置ずれ、すなわち検査側支持体２の水平方向の位置ずれが、規制プレート９（第１規制部材Ｋ１１，Ｋ１２、第２規制部材Ｋ２１，Ｋ２２）によって規制される。その結果、被検査基板Ａに対する検査側支持体２の相対位置の位置ずれが低減されるので、被検査基板Ａに接触する接触子５の位置決め精度を向上することができる。

また、検査姿勢のとき、規制プレート９が平坦となるように、規制プレート９の、フレーム４０及び検査側支持体２への取り付け位置が設定されている（図７）。これにより、被検査基板Ａに接触子５を接触させて検査を行うときに、規制プレート９が平坦、すなわち変形していない状態にされる。規制プレート９は、変形している状態よりも、変形していない状態の方が、ゆがみが少ないので、支持ブロック１００の水平方向の位置決め精度が高い。従って、検査姿勢のとき、規制プレート９が平坦にされることによって、検査時の位置決め精度をさらに向上させることができる。

図８〜図１１は、規制プレート９の効果を確認するための実験結果を示す説明図である。図８は、図１に示す検査冶具１を用いて、被検査基板Ａの、検査側支持体２（対向面２ａ）への脱着（押圧）を繰り返した場合に、被検査基板Ａに形成されたパッド（検査点）に対して接触子５の先端５ｅが接触して生じた打痕を示す説明図である。

図８（ａ）は１回目に被検査基板Ａを対向面２ａへ押圧した後、図８（ｂ）は２回目に被検査基板Ａを対向面２ａへ押圧した後、図８（ｃ）は３回目に被検査基板Ａを対向面２ａへ押圧した後、図８（ｄ）は４回目に被検査基板Ａを対向面２ａへ押圧した後の結果を示している。

図８において、パッドＰは被検査基板Ａの検査点を示し、打痕ＭはパッドＰに先端５ｅが接触して生じた打痕を示し、測定円Ｔは打痕Ｍの位置を評価するために打痕Ｍを囲んだ測定円である。図８から、検査冶具１により、打痕Ｍの位置ずれは、着脱回数による変化がほとんどなく、接触子５の検査点への接触位置のばらつきが小さく、従って基板に接触する接触子の位置決め精度が高いことが確認できた。

図９は、被検査基板Ａの９カ所のパッドＰについて、着脱回数１〜４回のときのずれ量（パッドＰの中心から測定円Ｔの中心までの距離）を測定した測定結果を示すグラフである。横軸は被検査基板Ａの着脱回数を示し、縦軸はずれ量（μｍ）を示している。

図９によれば、検査冶具１による打痕Ｍの位置ずれは、最大９．３４μｍであった。

図１０、図１１は、検査冶具１から規制プレート９を取り除いた場合に、図８、図９と同様の実験結果を行った結果を示している。図１０、図１１によれば、図８、図９と比べて明らかに打痕Ｍの位置ずれが大きくなっている。また、図１１によれば、打痕Ｍの位置ずれは、最大２１．１７μｍであり、規制プレート９を用いた検査治具１による位置ずれ量の倍以上の位置ずれが生じた。

これにより、規制プレート９を備えた検査治具１により、被検査基板Ａに接触する接触子５の位置決め精度を向上できることが実験的に確認できた。

なお、検査姿勢のときに規制プレート９が平坦になる構成を示したが、規制プレート９は、待機姿勢のときに平坦になってもよく、あるいは、検査姿勢、待機姿勢のいずれにおいても規制プレート９が変形する構成であってもよい。

また、第１スリットと第２スリットとが連通されてＬ型スリットになる構成を示したが、第１スリットと第２スリットとは分離されていてもよく、必ずしもＬ型スリットが構成される例に限らない。しかしながら、Ｌ型スリットを形成することにより、規制プレート９は、先後方向（上下方向）の伸縮がより容易になる点で好ましい。

また、第１規制部材Ｋ１１，Ｋ１２、及び第２規制部材Ｋ２１，Ｋ２２が、一枚の規制プレート９で構成される例を示したが、第１規制部材Ｋ１１，Ｋ１２、及び第２規制部材Ｋ２１，Ｋ２２は、それぞれ独立した板状部材で構成されていてもよい。また、第１規制部材及び第２規制部材は、それぞれ一つであってもよく、三つ以上であってもよい。

また、第１規制部材及び第２規制部材に、それぞれ二つのスリットが並設される例を示したが、第１規制部材及び第２規制部材に形成されるスリット数は、それぞれ一つであってもよく、三つ以上であってもよい。しかしながら、第１規制部材及び第２規制部材に形成されるスリット数は、それぞれ複数であった方が、第１規制部材及び第２規制部材の伸縮がより容易になる点で好ましい。

また、第１規制部材及び第２規制部材は、伸縮性を有すると共に、伸縮方向と交差する方向に対する変形が規制されたものであればよく、必ずしも板状の部材にスリットを形成した構成に限らない。

また、第２規制部材を備えていなくてもよい。第１規制部材のみであっても、第１方向Ｄ１に対する位置ずれを規制することができるので、被検査基板Ａに接触する接触子５の位置決め精度を向上できる。しかしながら、第１規制部材及び第２規制部材を備えることにより、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に対する位置ずれを規制できる点で、より好ましい。

また、支持ブロック１００は、必ずしも検査側支持体２、電極側支持体３、及び連結部材４とから構成される例に限らない。例えば、電極側支持体３の前方表面が、対向面２ａとして用いられる構成であってもよい。

１ 検査冶具
２ 検査側支持体
２ａ 対向面
３ 電極側支持体
４ 連結部材
５ 接触子
６ 電極体
７ 電極
９ 規制プレート
１３ 検査案内孔
１４ 付勢部
１８ スペーサ
２０ 電極案内孔
４０ フレーム
４１ 基台
４２ 壁部
１００ 支持ブロック
Ａ 被検査基板
Ｄ 延設方向
Ｄ１ 第１方向
Ｄ２ 第２方向
Ｈ１ 第１辺
Ｈ２ 第２辺
Ｈ３ 第３辺
Ｈ４ 第４辺
Ｋ１１，Ｋ１２ 第１規制部材
Ｋ２１，Ｋ２２ 第２規制部材
Ｌ１ 型スリット
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４ Ｌ型スリット
Ｐ パッド（検査点）
Ｓ 内部空間
Ｓ１１，Ｓ１２，Ｓ１３，Ｓ１４ 第１スリット
Ｓ２１，Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４ 第２スリット

Claims (8)

1. 検査対象となる被検査基板に設けられる検査点と前記被検査基板を検査する検査装置とを電気的に接続するための検査治具であって、
   フレームと、
   前記検査装置と電気的に接続される電極を備える電極体と、
   ワイヤ状の形状を有する導電性の接触子と、
   前記被検査基板が対向配置される対向面を有し、前記対向面に載置された前記被検査基板の前記検査点へ前記接触子の一端を案内し、前記接触子の他端を前記電極に案内し、かつ前記対向面と交差する移動方向に沿って前記フレームに対して相対移動可能な支持ブロックと、
   前記支持ブロックを、前記電極体から遠ざかり、前記被検査基板に向かう方向に付勢する付勢部と、
   前記支持ブロックから前記フレームに向かう延設方向に延びて前記支持ブロックと前記フレームとの間に架設され、可撓性を有すると共に前記対向面と平行かつ前記延設方向と交差する第１方向に沿って延びる第１スリットが形成された板状の第１規制部材とを備えた検査治具。
2. 前記第１規制部材には、前記第１スリットが複数形成されている請求項１記載の検査治具。
3. 前記支持ブロックと前記フレームとの間に、前記第１方向に延びるように架設され、可撓性を有すると共に前記対向面と平行かつ前記第１方向と交差する第２方向に沿って延びる第２スリットが形成された板状の第２規制部材をさらに備える請求項１又は２に記載の検査治具。
4. 前記第２規制部材には、前記第２スリットが複数形成されている請求項３記載の検査治具。
5. 前記支持ブロックは、前記対向面と平行な平面において、前記フレームで取り囲まれるように、かつ前記支持ブロックの周縁部と前記フレームとの間に間隔を有するように配置され、
   前記第１及び第２規制部材は、前記対向面と略平行に配置され、前記接触子が貫通可能な開口部が形成され、かつ可撓性を有する板状の規制プレートにより構成され、
   前記規制プレートの中央部側が前記支持ブロックと固着され、前記規制プレートの周辺部側が前記フレームと固着され、
   前記規制プレートには、前記周縁部と前記フレームとの間の空間内で、前記第１スリットと、前記第２スリットとが形成され、
   前記規制プレートにおける前記第１スリット近傍が前記第１規制部材であり、前記規制プレートにおける前記第２スリット近傍が前記第２規制部材である請求項３又は４に記載の検査治具。
6. 前記支持ブロックは、前記対向面と平行な断面の形状が略矩形であり、前記第１方向に沿って延びる第１及び第２の辺と、前記第２方向に沿って延びる第３及び第４の辺とを有し、
   前記規制プレートには、前記フレームと前記第１辺との間の空間内において二つの前記第１スリットが並設され、前記フレームと前記第２辺との間の空間内において二つの前記第１スリットが並設され、前記フレームと前記第３辺との間の空間内において二つの前記第２スリットが並設され、前記フレームと前記第４辺との間の空間内において二つの前記第２スリットが並設され、
   前記フレームと前記第１辺との間の前記２つの第１スリットのうち一方と、前記フレームと前記第３辺との間の前記２つの第２スリットのうち一方とが連通されて略Ｌ字型のスリットが形成され、前記フレームと前記第３辺との間の他方の前記第２スリットと、前記フレームと前記第２辺との間の前記２つの第１スリットのうち一方とが連通されて略Ｌ字型のスリットが形成され、前記フレームと前記第２辺との間の他方の第１スリットと、前記フレームと前記第４辺との間の前記２つの第２スリットのうち一方とが連通されて略Ｌ字型のスリットが形成され、前記フレームと前記第４辺との間の他方の第２スリットと、前記フレームと前記第１辺との間の他方の前記第１スリットとが連通されて略Ｌ字型のスリットが形成されている請求項５記載の検査治具。
7. 前記支持ブロックは、
   前記付勢部の付勢力により前記電極体から前記支持ブロックが離間する待機姿勢と、
   前記付勢部の付勢力に抗して前記待機姿勢から前記移動方向に沿って変位する検査姿勢とを取り得るようにされており、
   前記規制プレートは、前記姿勢ブロックが前記検査姿勢のとき、平坦となる請求項５又は６に記載の検査治具。
8. 前記支持ブロックは、
   前記被検査基板が対向配置される対向面を有し、前記接触子が挿通され、前記対向面に載置された前記被検査基板の前記検査点へ前記接触子の一端を案内する検査案内孔が形成された検査側支持体と、
   前記接触子が挿通され、前記接触子の他端を前記電極に案内する電極案内孔が形成された電極側支持体と、
   前記検査側支持体と前記電極側支持体とを所定間隔を有して配置して保持する連結部材とを含む請求項１〜７のいずれか１項に記載の検査治具。