JPH02293671A - 基板用プローバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、基板用プローバに関し、例えば液晶表示パ
ネル又はそれを構成するガラス基板の試験に用いられる
ものに利用して有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

液晶パネルの試験に用いられるブローブボードの例とし
て、例えば特開昭６３−１７３９７１号公報がある。こ
の公報に開示されるでいるプローブボードは、ゴムに金
を混入してちりばめて導電部分を持たせ、それをガラス
基板の電極へ接触させるプローブとして用いるものであ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記構成のブローブボードでは、ゴムに金を混入させる
必要があり、その製造に格別の技術ないし装置を必要と
しその分コストが高くなるという問題を有する。また、
その電極の接触面積が広くなるため、単位面積当たりの
接触圧が小さ《なる。

このように接触圧が小さくなると、上記ブローブ電極又
は被試験液晶パネルの電極の表面Ｇこおける絶縁性のゴ
ミや酸化膜等により安定した電気的接触が得られないと
いう問題が存在する。

この発明の目的は、簡単な構成で安定した電気的接触を
得ることので・きる基板用プローバを提供することにあ
る。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち、ほ一円筒形とされた弾性体を芯として、その
円周方向に沿って測定すべき電極に適合したビノチの電
極が設けられたブローブを用い、そのブローブ側か或い
は上記ブローブによって電気的試験が行われる測定物で
ある基板を保持する測定載置台を超音波振り１させた状
態で両者を接触させる。

〔作　用〕

上記した手段にれば、上記超音波振動によって接触面が
互いに摩れ合うので表面のゴミや酸化膜等が除去でき、
安定した電気的接触を得ることができる。

〔実施例〕

第１図には、この発明に係る基板用プローバの一実施例
の要部斜視図が示されている。

同図では、図面が複雑化されてしまうのを防ぐために、
５つのプローブとそれに対応した５つの電極を持つ液晶
パネル用のガラス基板が代表として例示的に示されてい
る。

この実施例のプローブは、特に制限されないが、フレキ
シブル配線基板ＦＰＣが利用される。すなわち、フレキ
シブル配線基板ＦＰＣは、公知の配線基板技術により、
適当なフレキシブルなフィルム状の基板に配線パターン
が形成される。この配線パターンは、測定すべきガラス
基板ＬＣＤの電極のピッチに合わせて形成される。この
フレキシブル配線基板ＦＰＣは帯状態にされ、そこに形
成された配線がブローブとプローブをテスターに導く配
線として利用される。なお、同図では、実際と異なるが
フィルム状の基板は配線の厚みの部分に含まれると理解
されたい。

ト記フレギシブル配線基板ＦＰＣは、その中央部が弾力
性を持つ円筒形のシリコンゴＬに対して、その円周に沿
って配線が構成されるよう巻かれて接着される。すなわ
ち、フレキシブル配線基板ＦＰＣは、上記シリコンゴム
を芯とＬ７て略円筒形に構成される。特に制限されない
が、上記フレキシブル配線基板ＦＰＣの配線が形成され
る側の表面は、後述するような接触部分を除いて絶縁性
の被膜が形成される。図示し．ない絶縁ブロック等によ
ーって、円筒形にされた配線基板の上部からシリコンゴ
ムを押し潰すように、同図に矢印で示したような圧着力
Ｆを作用させ、円筒形の下部分の配線がガラス基扱ＬＣ
Ｄの電極に所望の接触田を持って接触させられる。この
ような接着力Ｆの作用によって、もともと円筒形であっ
たシリコンゴムは、その断面部分が同図に示すような楕
円形に変形するものとなる。このような接触部分におけ
る配線は、上記のような絶縁被膜が形成されないがらガ
ラス基板ＬＣＤの電極に対して電気的接続が行われる。

ブローブ針のような接触尖を持つものでは、その単位面
積当たりの接触面積が小さいから電極表面のゴミや酸化
膜を除去しながら接触する。しかしながら、上記のよう
な平面的な接触面を持つブローブでは、接触面におりる
ゴミや酸化膜の影響を受けて良好で安定した電気的接触
が得られない。

そこで、この実施例では、特に制限されないが、上記シ
リコンゴムの中に超音波振動素子を内蔵させる。上記接
着力Ｆを作用させたとき、超音波振動素子を駆動して、
ブローブ側を超音波振動させる。この超音波振動により
、両電極が互いに摩れ合うため、」Ｌ記ゴミや酸化膜を
除去して良好な電気的接触を得ることができる。このと
き、シリコンゴムば、その弾性により超音波振動を吸収
するよう作用するから、上記超音波振動素子はガラス基
板ＬＣＤの電極に対応した電極の近くに内蔵させるもの
である。

この実施例では、上記接触の有無を検出するために、上
記プローブとして作用する配線は、上記接触部で切断さ
れる。それ故、上記シリコンゴムを境にして、上側の配
線と下側の配線とは電気的に分離された状態にされる。

したがって、適当な位置合わせ装置により、上記基板用
プローブ対して、測定すべき液晶パネル等のガラス基板
ＬＣＤを位置合わせした状態で、図示しない絶縁ブロソ
ク等により円筒形の上側から圧着力Ｆを作用させて、シ
リコンゴムの下側の配線部分をガラス基板の電極へ接触
させる。このとき、上記の超音波振動素子を駆動しなが
ら上側のフレキシブル配線基板ＦＰＣの配線側から電流
Ｉを流す。上記プローブに正しくガラス基板が位置合わ
せされているならば、上記電流Ｉはガラス基板側の電極
を介して下側のフレシキブル配線基板ＦＰＣの配線に流
れる電流ビ　として検出される。この電流ビを検出する
と、特に制限されないが、上記ブローブ側を振動させる
超音波振動素子の駆動を停止させる。

上記のようなプローブの電極構成を採ることにより、対
応する一対の配線間の通電を検出することにより、プロ
ーブの電極への接触をモニターすることができる。また
、上記電流ビを検出した時点を基準にして、上記絶縁ブ
ロックによる追い込み量（接触圧）を設定することによ
り、プローブが所望の接触圧を持ってガラス基板ＬＣＤ
の電極に接続されるよう制御できる。これにより、接触
圧不足による接触不良や過剰な圧着力Ｆをかけることに
よるガラス基板ＬＣＤの破損等を防止することができる
。また、上記のように上記超音波振動素子の駆動を停止
させることにより、無駄な超音波振動を停止できる。

もしも、位置ズレにより非接触状態なら、上記電流ビが
検出されないから、直ちに位置修正を指示することがで
きる。これにより、無駄なテスト時間を費やすことなく
、位置修正が可能となり、効率的な試験を実現できるも
のとなる。

上記位１ズレによってプローブがガラース基板ＬＣＤの
隣接する２つの電極にまたがって誤接触した場合でも、
上記電流Ｉが下側の２つの配線に分流して流れることか
らそのような誤った接触も検出することができる。この
場合も、直ちに位置合わせ修正の指示がなされるものと
なり、みすみす不良となるような無駄な試験時間を費や
すことがない。

第２図には、この発明に係る基板用ブローパの他の一実
施例の要部概略断面図が示されている。

この実施例では、上記のような絶縁ブロックによるプロ
ーブの圧着に代え、板バネを上側のフレキシブル配線基
板ＦＰＣに沿わせて、言い換えるならば、板バネにフレ
キシブル配線基板を電気絶縁性をもって貼り付け、シリ
コンゴムを芯とする先端部をガラス基板ＬＣＤに押し付
けるようにする。

また、上記シリコンゴムを芯とするプローブ部分をガラ
ス基板ＬＣＤの電極表面に沿って矢印で示すように摺動
させながら圧着させる。この構成においては、プローブ
としての配線表面や、ガラス基板ＬＣＤの電極表面に生
じる酸化膜等やゴミ等の絶縁物を除くことができるから
、良好な電気的接触を得ることができるものである。こ
の構成では、上記板バネのバネカＦに応じて接触圧力が
決定される。

この実施例では、上記良好な電気的接触を得るために、
ガラス基板ＬＣＤが載置される測定載置台に、超音波振
動板が設けられる。この超音波振動板を、前記のような
超音波振動素子により超音波振動させ、上記プローブを
接触させるときその上に載置させられたガラス基板ＬＣ
Ｄを超音波振動させる。これにより、前記同様に良好な
電気的接触を得ることができる。

この構成においても、上記フローブは接触部を切断させ
ることより、前記同様に接触の有無の検出が可能になる
。また、上記２つの配線をダブルコンタクト　（ケルビ
ンコンタクト）として用いるものであってもよい。例え
ば、上記接触を有無を確認した後において、ガラス基板
に形成された電極等の配線抵抗値を測定する場合、例え
ば、上側のフレキシブル配線基板ＦＰＣの配線を通して
電流を供給し、下側のフレシキブル配線基板ＦＰＣの配
線を通して電圧を測定する。ガラス基板に形成された配
線の両端に上記電流と電圧端子を設けるという４端子測
定法を行うことにって、ガラス基板側の電極（配線）の
抵抗値を上記フレキシブル配線基板等における配線抵抗
値に無関係に精度良く測定できるものである。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 （１１弾力性を持つ円筒形のシリコンゴムを芯としてそ
こに超音波振動素子を内蔵させ、その円周方向に沿って
測定すべき電極に適合したピッチの配線が形成されたフ
レキシブル配線基板を巻いて接触電掻を形成する。この
構成においては、フレキシブル配線基板技術をそのまま
利用して高密度のピッチで多数の測定用ブローブを形成
できるとともに、それを超音波振動させることにより良
好で安定した電気的接触を得ることができるという効果
が得られる。

（２）弾力性を持つ円筒形の芯の円周方向に沿って測定
すべき電極に適合したピッチの配線が形成されたフレキ
シブル配線基板を巻くとともに、それに対応した電極を
持つ測定物が載せられた測定載置台に超音波振動板を設
け、上記測定物を超音波振動させる。この構成において
は、フレキシブル配線基板技術をそのまま利用して高密
度のピッチで多数の測定用ブローブを形成できるととも
に、測定物側が超音波振動させられることにより良好で
安定した電気的接触を得ることができるという効果が得
られる。

（３）上記ブローブとして作用させられるフレキシブル
配線を接触部で切断させ、その両配線の通電の有無によ
りその接触部が測定すべき基板の電極に接触したか否か
の検出信号により、上記超音波振動素子又は測定物が載
置された測定台に設けられた超音波振動板の振動動作を
停止させる。これにより、確実な電気的接触を検出する
とともに測定中に被測定物に超音波振動が与えられるこ
とを防止することができるという効果が得られる。

（４）上記（３）により、ブローブと測定すべき基板と
の位置ずれを試験開始前に知ることができるから、直ち
に位置修正を行うことによって実質的な試験時間の短縮
化、高効率化を実現できるという効果が得られる。

（５）上記（３）により、接触開始時点が判るから、ブ
ローブの測定電極への追い込み量（接触圧力）を所望の
接触圧に高い精度を持って設定できるという効果が得ら
れる。

（６）上記（３）により、ダブルコンタクトが可能にな
るから、測定において四端子決を採ることができ、測定
すべき基板の配線抵抗値を高精度で測定できるという効
果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、フレキシフ゛ノ
レ基キ反にシフトレジスタ等の半導体集積回路装置を搭
載し、フレキシブル配線基板に構成され、テスター側と
の接続を行う配線数を削減するものとしてもよい。ある
いは、簡単な試験回路を搭載させて、試験結果のみをテ
スター側に転送させるものとしてもよい。ブローブを基
板の電極に押し付けるための芯となる弾性体は、前記の
ようなシリコンゴムの他、同様な性質を持つものであれ
ば何であってもよい。フレキシブル配線基板の配線が形
成された表面は、前記接触部を除いて絶縁被膜をコーテ
ィングすることが取り扱いを簡便にする上で望ましいが
それに限定されるものではない。

上記フレキシブル配線基板が巻かれる芯となる弾性体を
比較的硬《構成し、その上から配線基板の電極に押しつ
ける絶縁ブロックにより大きい弾性を持たせて、ガラス
基板への接触を和らげる構成としてもよい。上記電穫と
しては、フレキシブル配線基板を用いるもの他、前記の
ような適当な芯に類似の電極を形成するものであっても
よい。

上記ブローブ側又は測定が行われる基板側を超音波振動
させる手段は、種々の実施形態を採ることができるもの
である。

被測定物である液晶パネルは、完成された表示パネルの
他、信号線電極や走査線電極及びＴＰＴや画素電極が形
成された半完成状態のガラス基板であってもよい。

この発明に係るプローバは、前記液晶パネル等のガラス
基板の他、電子部品を実装させるための各種配線基板の
試験に利用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、弾力性を持つ円筒形のシリコンゴムを芯と
してそこに超音波振動素子を内蔵させ、その円周方向に
沿って測定すべき電極に適合したピッチの配線が形成さ
れたフレキシブル配線基板を巻いて接触電極を形成する
。この構成においては、フレキシブル配線基板技術をそ
のまま利用して高密度のピッチで多数の測定用プローブ
を形成できるとともに、それを超音波振動させることに
より良好で安定した電気的接触を得ることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る基板用ブロー八の一実施例を
示す要部概略斜視図、 第２図は、この発明に係る基板用フローバの他の一実施
例を示す要部概略断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．ほゞ円筒形とされた弾性体を芯として、その円周方
   向に沿って測定すべき電極に適合したピッチの電極が設
   けられたプローブと、上記プローブによって電気的試験
   が行われる少なくとも配線と電極とが形成された基板を
   保持する測定載置台と、上記プローブ又は測定載置台を
   超音波振動させる手段を備えてなることを特徴とする基
   板用プローバ。
2. ２．上記プローブを構成する電極は、弾性体の円周方向
   に沿って測定すべき電極に適合したピッチの配線が形成
   されたフレキシブル配線基板により構成されるとともに
   、その接触部で配線が切断されるものであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の基板用プローバ。
3. ３．上記接触部で切断された一対の配線は、その接触部
   が測定すべき電極に接触した際の通電試験を行うために
   も用いられるものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項記載の基板用プローバ。