WO2021193579A1 - 検査用プローブ、及び検査装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an inspection probe and an inspection device provided with this inspection probe.
- a contact made of a flat cable having a conductor connecting portion capable of line contact with a conductor is known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-288142).
- This contactor is used in a connection unit for conducting conduction withstand voltage inspection, which inspects the conduction withstand voltage of a flexible wiring body.
- a base for fixing the conductor connection portion of the contactor in a fixed position and a conductor connection portion fixed to the base are brought into contact with the exposed portion of the conductor of the flexible wiring body on the base.
- a pressing plate for pressing the conductor connecting portion is provided.
- An object of the present invention is to provide an inspection probe capable of enhancing contact stability with respect to an inspection target, and an inspection apparatus provided with this inspection probe.
- the inspection probe according to an example of the present invention is an inspection probe used for inspection of an inspection target provided with a plurality of inspection points, and includes a plurality of contact pads capable of contacting the plurality of inspection points and the said.
- a plurality of signal lines conductively connected to each of the plurality of contact pads and a flat plate-shaped substrate in which the contact pads are arranged in parallel are provided, and the substrate includes a plurality of signals supporting the contact pads.
- a pad support portion and a divided portion that separates the adjacent pad support portions from each other so that they can be individually displaced are provided.
- the inspection device includes the above-mentioned inspection probe, an inspection jig holding the inspection probe, and an inspection unit that inspects the inspection target according to an output signal of the inspection probe.
- the inspection jig has a push plate that pushes the pad support portion to bring the contact pad into contact with the inspection point.
- the inspection probe and inspection device having such a configuration can improve the contact stability with respect to the inspection target.
- FIG. 1 is a side view showing a schematic structure of an inspection device according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 2 is a plan view showing the structure of the inspection probe according to the first embodiment of the present invention.
- FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line III-III of FIG.
- FIG. 4 is a plan view showing an arrangement state of inspection points.
- FIG. 5 is a side view showing a state in which the inspection jig is lowered to the inspection position.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing an inspection state by the inspection probe according to the comparative example of the present invention.
- FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII of FIG.
- FIG. 8 is a plan view showing the structure of the inspection probe according to the second embodiment of the present invention.
- FIG. 9 is a plan view showing the structure of the inspection probe according to the third embodiment of the present invention.
- the inspection device 1 includes an inspection jig 3 for holding an inspection probe 2, a mounting table 11 on which an inspection target 4 is placed, and an inspection target 4. It includes an inspection unit 5 for inspecting, and a camera 6 for photographing a contact portion between the inspection probe 2 and the inspection target 4.
- the inspection probe 2 includes a flat plate-shaped substrate 21.
- the substrate 21 has a first surface 211 facing the inspection target 4 and a second surface 212 located on the opposite side of the first surface 211.
- the substrate 21 is made of a flexible substrate made of a flexible material, for example, a flexible printed wiring board made of polyimide having a plate thickness of about 50 ⁇ m to 200 ⁇ m.
- a plurality of contact pads 22 are arranged in parallel on the first surface 211 side of the substrate 21. Further, on the second surface 212 side of the substrate 21, a plurality of signal lines 23 and a conduction connection portion 27 are arranged in parallel.
- the substrate 21 has a plurality of pad support portions 24 that individually support each contact pad 22, a signal line holding portion 26 that supports the plurality of signal lines 23, and a conductive connection portion 27 that penetrates the substrate 21.
- a plurality of through holes 28 for connecting the signal line 23 and the signal line 23 are provided.
- the through hole 28 corresponds to an example of a through conductor.
- a through conductor having no holes for example, a through conductor in which the entire inside of the through hole is filled with a conductor may be used.
- the contact pad 22 is formed by adhering or electroplating a flat electric wire made of a conductor foil or the like to the first surface 211 of the substrate 21.
- the contact pads 22 are arranged at the same intervals as the inspection points 41 shown in FIG. As a result, when the inspection target 4 is inspected, the inspection points 41 facing each other and the contact pad 22 can come into contact with each other.
- the surface of the contact pad 22 is subjected to a process of forming a fine tooth pattern by strongly pressing the surface of the contact pad 22 against sandpaper having a particle size of, for example, several hundred to 1,000.
- sandpaper having a particle size of, for example, several hundred to 1,000.
- a slit 25 is formed between the pad support portions 24 adjacent to each other.
- the slit 25 has, for example, a width dimension W of about 100 ⁇ m and a total length L2 larger than the total length L1 of the contact pad 22, and is formed by irradiating a laser beam toward the substrate 21 from a laser processing machine (not shown). Will be done.
- the slit 25 corresponds to an example of a divided portion that divides the pad supporting portions 24 adjacent to each other so that they can be individually displaced.
- One end of the conductive connection portion 27 is connected to the one end portion 221 side of the contact pad 22.
- the contact pad 22 installed on the first surface 211 side of the substrate 21 and the signal line 23 installed on the second surface 212 side of the substrate 21 are connected to each other via the conductive connection portion 27 and the through hole 28. It is connected by conduction. It should be noted that the direct contact pad 22 and the signal line 23 may be conductively connected via the through hole 28 without providing the conductive connection portion 27.
- the signal line 23 includes a signal line 23S having a constant width dimension and a ground wire 23G having a width dimension larger than the signal line 23S. Further, a high frequency cable 7 or a high frequency connector for exchanging electric signals with the inspection unit 5 is connected to the rear end of the signal line 23.
- the substrate 21 has a first connecting portion 291 that connects the pad supporting portions 24 to each other on the one end 221 side of the contact pad 22, and each pad on the other end 222 side of the contact pad 22.
- a second connecting portion 292 that connects the supporting portions 24 to each other is provided.
- a substrate 21 is placed between the pad support portion 24 of the substrate 21 and the signal line holding portion 26 so that the pad support portion 24 is located below the signal line holding portion 26.
- a bent portion 263 is provided.
- the inspection jig 3 includes an elevating bar 31 that is elevated and driven by an elevating drive mechanism (not shown), an elevating plate 32 provided at the lower end of the elevating bar 31, and the elevating plate 32. It has a push plate 33 and a support plate 34 attached to the lower surface.
- the elevating plate 32 is made of a transparent resin such as acrylic or polycarbonate, or a translucent material such as glass.
- the push plate 33 is made of an elastic member made of silicon rubber or the like having translucency and flexibility.
- a pad support portion 24 located on the tip end side of the substrate 21 is fixed to the lower surface of the push plate 33 by means such as adhesion or bolting. Further, a signal line holding portion 26 located on the rear end side of the substrate 21 is fixed to the lower surface of the support plate 44 by means such as adhesion or bolting. As a result, the inspection probe 2 is attached to the elevating plate 32 via the push plate 33 and the support plate 34.
- the inspection target 4 is, for example, a printed wiring board or the like. As shown in FIG. 4, a plurality of inspection points 41 composed of electrode pads are arranged in parallel on the inspection target 4 at regular intervals.
- the inspection target 4 is not limited to the printed wiring board, and may be, for example, a glass epoxy board, a flexible board, a ceramic multilayer wiring board, a package board for a semiconductor package, an interposer board, a film carrier, or the like, and is a liquid crystal display. , EL (Electro-Luminescence) display, an electrode plate for a display such as a touch panel display, an electrode plate for a touch panel or the like, or various substrates may be used.
- EL Electro-Luminescence
- the inspection jig 3 and the inspection probe 2 are made to stand by at an upper position as shown in FIG. In this state, the inspection target 4 is placed on the mounting table 11.
- the contact pad 22 of the inspection probe 2 attached to the elevating plate 32 is aligned so as to face the inspection point 41 of the inspection target 4. Since the push plate 33 is translucent, the camera 6 can take a picture of the inspection point 41 through the elevating plate 32 and the push plate 33 at the time of alignment. By aligning based on the image captured in this way, the contact pad 22 and the inspection point 41 can be easily aligned.
- the inspection jig 3 and the inspection probe 2 are lowered from the upper position shown in FIG. 1 to the lower pushing position shown in FIG. 5 by an elevating drive mechanism (not shown).
- the inspection probe 2 By lowering the contact pad 22 of the inspection probe 2 in this way, the inspection probe 2 is brought into contact with the inspection target 4 in response to the pressing force of the push plate 33. Next, an inspection current is applied to each inspection point 41, and the inspection unit 5 measures the electric resistance value or the like to determine the quality of the inspection target 4.
- each pad support portion 24 can be individually displaced by providing a divided portion composed of slits 25 between the pad support portions 24 adjacent to each other. Therefore, at the time of inspection of the inspection target 4, it is easy to individually displace each pad support portion 24 of the inspection probe 2 and bring each contact pad 22 into proper contact with the inspection point 41 facing the inspection point 41. .. Therefore, with a simple structure, it is possible to prevent a difference in the contact pressure of the contact pad 22 with respect to the inspection point 41 and improve the contact stability.
- the installation heights of the plurality of inspection points 41a and 41b provided in the inspection target 4 are increased due to the warpage of the inspection target 4 or the difference in the thickness of the inspection points 41. It may be uneven.
- the inspection is performed using the inspection probe 2'corresponding to the comparative example provided with the substrate 21'without the above-mentioned dividing portion, first, the inspection point 41a having a high installation height and this The contact pad 22a facing the surface comes into contact with the contact pad 22a.
- the contact pad 22b adjacent to the contact pad 22a tends to be separated from the inspection point 41b. Therefore, although the inspection target 4 is electrically normal, a physical contact failure occurs between the opposite inspection points 41b and the contact pad 22b, and the inspection target 4 is a defective product due to this. There is a possibility that it will be misjudged as.
- each pad support portion 24 is individually displaced with respect to the other pad support portions 24. be able to. Therefore, as shown in FIG. 7, even when the installation heights of the plurality of inspection points 41a and 41b are not uniform, the opposing inspection points 41a and 41b and the contact pads 22a and 22b are brought into proper contact with each other. It is possible. Therefore, it is possible to prevent a physical contact failure between the contact pad 22 and the inspection point 41 from occurring.
- the substrate 21 of the inspection probe 2 is composed of a flexible substrate as shown in the first embodiment described above, the thickness of the substrate 21 is smaller than that of a general glass epoxy substrate or the like, which is excellent. There is an advantage that high frequency characteristics can be obtained.
- the inspection probe 2 when the inspection probe 2 is used for transmitting a so-called high frequency signal, if the thickness of the substrate 21 is large, the through hole 28 of the substrate 21 becomes long. Therefore, the waveform of the high-frequency signal is deformed or the impedance is inconsistent, so that the transmission loss tends to increase.
- the substrate 21 when the substrate 21 is used with a flexible substrate having a small plate thickness, it is easy to prevent the waveform of the high frequency signal from being deformed or impedance mismatch. As a result, the signal transmission loss can be reduced and the high frequency characteristics of the inspection probe 2 can be effectively improved.
- the pad support portions 24 adjacent to each other can be individually displaced by the divided portion formed of the thin-walled portion provided on the substrate 21.
- an appropriate width dimension can be obtained by using a laser processing machine or the like. Since the slit 25 having the W and the total length L2 can be easily formed, it is easy to keep the manufacturing cost low.
- the total length L2 of the slit 25 is made larger than the total length L1 of the contact pad 22 as described above, it is easy to secure the displacement amount of each pad support portion 24 with a simple configuration. Therefore, even if there is a slight difference in installation height between the inspection points 41, it is easy to properly bring the opposing inspection points 41 and the contact pad 22 into contact with each other.
- a second connecting portion 292 that connects the pad supporting portions 24 to each other is provided on the side.
- the contact pad 22 is arranged on the first surface 211 side of the substrate 21 facing the inspection target 4, and the signal is signaled on the second surface 212 side located on the opposite side of the first surface 211.
- Line 23 is arranged. Then, the contact pad 22 and the signal line 23 are conductively connected by the conductive connection portion 27 provided on the substrate 21 and the through hole 28. Therefore, the high-frequency cable 7 and the like can be arranged on the second side 212 side, and the degree of freedom of connection is improved.
- the substrate 21 and the contact pad 22 may each be made of a translucent material.
- various transparent electrodes such as indium tin oxide, zinc oxide, and tin oxide can be used as the contact pad 22.
- the inspection unit 5 or the like determines whether or not the contact pad 22 and the inspection point 41 are accurately aligned based on the image taken by the camera 6. By omitting the camera 6 and visually recognizing the contact portion between the contact pad 22 and the inspection point 41, it is determined whether or not the contact pad 22 and the inspection point 41 are accurately aligned. You may try to do it.
- the above-mentioned inspection device 1 includes an inspection jig 3 for holding the inspection probe 2 and an inspection unit 5 for inspecting the inspection target 4 according to an output signal of the inspection probe 2.
- the push plate 33 is composed of a rubber plate such as a silicone rubber having elasticity. Therefore, there is an advantage that an appropriate pressing force can be applied to the inspection probe 2 by the push plate 33 while allowing each pad support portion 24 to be individually displaced during the inspection of the inspection target 4. ..
- the push plate 33 does not have to have elasticity. Further, the push plate 33 does not have to have translucency. (Second Embodiment)
- the inspection device according to the second embodiment is configured in the same manner as the above-mentioned inspection device 1 except that the inspection probe 2A is different from the inspection probe 2 in the following points.
- FIG. 8 shows the inspection probe 2A according to the second embodiment of the present invention.
- the substrate 21A of the inspection probe 2A is located on the other end 222 side of the contact pad 22 and the slit 25 provided between the pad support portions 24 adjacent to each other, and communicates the ends of the slits 25 with each other.
- a dividing portion including a communication slit 251 is provided.
- the inspection probe 2A is different from the inspection probe 2 according to the first embodiment in that the other end side portions of the adjacent pad support portions 24 are separated from each other by the communication slit 251. That is, in the inspection probe 2 according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, the first connecting portion 291 that connects one end side portions of the pad supporting portions 24 to each other and the other end side of each pad supporting portion 24. It has both a second connecting portion 292 that connects the portions to each other. On the other hand, in the inspection probe 2A according to the second embodiment, as shown in FIG. 8, there is no second connecting portion 292, and each pad supporting portion 24 is supported in a cantilever state by the first connecting portion 291. There is.
- each pad support portion 24 can be easily oscillated and displaced with the first connecting portion 291 located on the portion 221 side as a fulcrum. Therefore, even when the installation heights of the plurality of inspection points 41 are not uniform, it becomes easier to bring each contact pad 22 into contact with the inspection point 41, and the contact stability of the contact pad 22 with respect to the inspection point 41 is improved. , Can be enhanced.
- the inspection device according to the third embodiment is configured in the same manner as the above-mentioned inspection device 1 except that the inspection probe 2B is different from the inspection probe 2 in the following points.
- FIG. 9 shows the inspection probe 2B according to the third embodiment of the present invention.
- the substrate 21B of the inspection probe 2B is provided with a signal line holding portion 26 for holding the signal line 23 and a connecting portion 293.
- the connecting portion 293 connects each pad supporting portion 24 to the signal line holding portion 26 only on the one end portion 221 side of the contact pad 22.
- the substrate 21B is formed by a flat plate-shaped signal line holding portion 26 and a plurality of pad supporting portions 24 projecting in a so-called comb shape at the end portions thereof, and is connected. At the three sides of the pad support portion 24 excluding the portion 293, the pad support portions 24 are separated from each other. Therefore, the configuration of the inspection probe 2B can be further simplified.
- the inspection probe according to an example of the present invention is an inspection probe used for inspection of an inspection target provided with a plurality of inspection points, and includes a plurality of contact pads capable of contacting the plurality of inspection points and the said.
- a plurality of signal lines conductively connected to each of the plurality of contact pads and a flat plate-shaped substrate in which the contact pads are arranged in parallel are provided, and the substrate includes a plurality of signals supporting the contact pads.
- a pad support portion and a divided portion that separates the adjacent pad support portions from each other so that they can be individually displaced are provided.
- the substrate is preferably a flexible substrate having flexibility.
- the thickness of the substrate is smaller than that of a general glass epoxy substrate, it is easy to shorten the penetrating conductor penetrating the substrate. Therefore, even when the inspection probe is used for high-frequency signal transmission, the high-frequency characteristics of the inspection probe are improved without deforming the waveform of the high-frequency signal or causing impedance mismatch in the through conductor. It is easy to make it.
- the divided portion has a slit provided between the pad supporting portions adjacent to each other.
- the total length of the slit is larger than the total length of each of the contact pads.
- each signal line is conductively connected to one end side of each contact pad, and the substrate is connected to a first connecting portion that connects each pad support portion to each other on one end side of each contact pad. It is preferable that a second connecting portion for connecting the pad supporting portions to each other is provided on the other end side of each of the contact pads.
- each signal line is conductively connected to one end side of each contact pad, and a communication slit is connected to the substrate so that the ends of the slits located on the other end side of each contact pad communicate with each other.
- a connecting portion for connecting the pad supporting portions to each other may be provided on one end side of the contact pad.
- each pad is supported by using the connecting portion located on one end side of the contact pad as a fulcrum.
- the portion can be easily oscillated and displaced. Therefore, even when the installation heights of a plurality of inspection points are not uniform, the contact pads facing each other and the inspection points can be brought into proper contact with each other, so that the contact stability of the contact pads with respect to the inspection points can be further improved. It is easy to increase.
- each of the signal lines is electrically connected to one end side of each of the contact pads, and only on the substrate, a signal line holding portion for holding each of the signal lines and one end side of each of the contact pads.
- a connecting portion for connecting each of the pad supporting portions to the signal line holding portion may be provided.
- the plurality of contact pads are arranged on the first surface side of the substrate facing the inspection target, and the plurality of signal lines are located on the second surface side of the substrate located on the opposite side of the first surface. It is preferable that the substrate is provided with a through conductor that penetrates the substrate and electrically connects the contact pads and the signal lines.
- the contact pad arranged on the first surface side of the substrate and the signal line arranged on the second surface side of the substrate can be conductively connected via a through conductor. Therefore, a cable or the like connected to the signal line can be arranged on the second surface side, and the degree of freedom of connection is improved.
- the substrate and the plurality of contact pads are each made of a translucent material.
- the operator visually recognizes the contact portion between the contact pad and the inspection point through the substrate and the contact pad, or the contact portion between the contact pad and the inspection point is photographed by a camera arranged above the substrate. Therefore, the alignment between the contact pad and the inspection point becomes easy.
- the inspection device includes the above-mentioned inspection probe, an inspection jig holding the inspection probe, and an inspection unit that inspects the inspection target according to an output signal of the inspection probe.
- the inspection jig has a push plate that pushes the pad support portion to bring the contact pad into contact with the inspection point.
- the push plate is made of a translucent material.
- the operator can visually recognize the contact portion between the contact pad and the inspection point through the push plate, or the contact portion between the contact pad and the inspection point can be seen by a camera placed above the push plate. By taking a picture of the image, it becomes easy to align the contact pads facing each other with the inspection point.
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Abstract
複数の検査点が設けられた検査対象の検査に使用される検査用プローブ2であって、検査点に接触可能な複数の接触パッド22と、接触パッド22にそれぞれ導通接続された複数の信号線23と、各接触パッド22が並列状態で配列された平板状の基板21とを備え、基板21には、各接触パッド22をそれぞれ支持する複数のパッド支持部24と、相隣接するパッド支持部24を互いに分断して個別に変位可能とするスリット25等からなる分断部とが設けられている。
Description
本発明は、検査用プローブ、およびこの検査用プローブを備えた検査装置に関する。
従来、導体に線接触可能な導体接続部分を有するフラットケーブルで構成された接触子が知られている(例えば、日本国公開公報特開平9-288142号公報参照)。この接触子は、フレキシブル配線体の導通耐圧検査を行う導通耐圧検査用接続ユニットに用いられる。この導通耐圧検査用接続ユニットには、接触子の導体接続部分を定位置に固定するベースと、ベースに固定された導体接続部分にフレキシブル配線体の導体露出部分を接触させるように上記ベース上の導体接続部分を押圧する押圧板とが設けられている。
ところで、日本国公開公報特開平9-288142号公報に開示された技術では、検査対象であるフレキシブル配線体に複数設けられた導体接続部分の設置高さが不揃いである場合に、各導体接続部分に対する接触子の接触圧に差が生じ易く、接触安定性が損なわれる可能性がある。そのため、複数の接触子を使用した導通試験を行う際に、より高い接触安定性が求められていた。
本発明の目的は、検査対象に対する接触安定性を高めることが可能な検査用プローブ、およびこの検査用プローブを備えた検査装置を提供することである。
本発明の一例に係る検査用プローブは、複数の検査点が設けられた検査対象の検査に使用される検査用プローブであって、前記複数の検査点に接触可能な複数の接触パッドと、前記複数の接触パッドにそれぞれ導通接続された複数の信号線と、前記各接触パッドが並列状態で配列された平板状の基板とを備え、前記基板には、前記各接触パッドをそれぞれ支持する複数のパッド支持部と、相隣接する前記パッド支持部を互いに分断して個別に変位可能とする分断部とが設けられている。
また、本発明の一例に係る検査装置は、上述の検査用プローブと、前記検査用プローブを保持する検査治具と、前記検査用プローブの出力信号に応じて前記検査対象の検査を行う検査部とを備え、前記検査治具は、前記パッド支持部を押動して前記接触パッドを検査点に接触させる押動板を有している。
このような構成の検査用プローブおよび検査装置は、検査対象に対する接触安定性を高めることが可能である。
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。
(第一実施形態)
(第一実施形態)
本発明の一実施形態に係る検査装置1は、図1に示すように、検査用プローブ2を保持する検査治具3と、検査対象4が載置される載置台11と、検査対象4の検査を行う検査部5と、検査用プローブ2と検査対象4との接触部を撮影するカメラ6とを備えている。
検査用プローブ2は、平板状の基板21を備えている。基板21は、検査対象4に対向する第一面211と、第一面211の反対側に位置する第二面212とを有する。この基板21は、可撓性を有する素材からなるフレキシブル基板、例えば50μm~200μm程度の板厚を有するポリイミドで形成されたフレキシブルプリント配線板等からなっている。
図2および図3に示すように、基板21の第一面211側には、複数の接触パッド22が並列状態で配列されている。また、基板21の第二面212側には、複数の信号線23と、導通接続部27とが並列状態で配列されている。そして、基板21には、各接触パッド22をそれぞれ個別に支持する複数のパッド支持部24と、複数の信号線23を支持する信号線保持部26と、基板21を貫通して導通接続部27と信号線23とを接続する複数のスルーホール28とが設けられている。
スルーホール28は、貫通導体の一例に相当する。なお、スルーホール28の代わりに孔の空いていない、例えば貫通孔の内部全体が導体で埋設された貫通導体を用いてもよい。
接触パッド22は、導体箔等からなる平形電線が、基板21の第一面211に接着、あるいは電気めっきされる等により形成される。各接触パッド22は、図5に示す検査点41と同一の間隔で配列されている。これにより、検査対象4の検査時に、相対向する検査点41と接触パッド22とが接触可能とされている。
なお、接触パッド22の表面を、例えば数百番から1000番程度の粒度を有する紙やすりに強く押し当てることによって、接触パッド22の表面に、細かい歯型を付ける処理を施すことが望ましい。この処理により、接触パッド22を検査点41に接触させた際に、接触パッド22の表面に形成された歯型の先端が検査点41の表面の絶縁皮膜を破ることによって、接触パッド22と検査点41とのコンタクト性が向上する。
相隣接するパッド支持部24の間には、図2に示すように、スリット25が形成されている。このスリット25は、例えば100μm程度の幅寸法Wと、接触パッド22の全長L1よりも大きい全長L2とを有し、図略のレーザ加工機から基板21に向けてレーザ光を照射する等により形成される。スリット25は、相隣接するパッド支持部24を互いに分断して個別に変位可能とする分断部の一例に相当する。
接触パッド22の一端部221側には、導通接続部27の一端が接続されている。これにより、基板21の第一面211側に設置された接触パッド22と、基板21の第二面212側に設置された信号線23とが、導通接続部27とスルーホール28とを介して導通接続されている。なお、導通接続部27を備えず、直接接触パッド22と信号線23とがスルーホール28を介して導通接続されていてもよい。
信号線23には、図2に示すように、一定の幅寸法を有するシグナル線23Sと、このシグナル線23Sよりも大きな幅寸法を有するグランド線23Gとが含まれる。また、信号線23の後端部には、検査部5との間で電気信号のやり取りを行う高周波ケーブル7または高周波コネクタが接続されている。
基板21には、図2に示すように、接触パッド22の一端部221側において、各パッド支持部24を互いに連結する第一連結部291と、接触パッド22の他端部222側において各パッド支持部24を互いに連結する第二連結部292とが設けられている。また、基板21のパッド支持部24と信号線保持部26との間には、図3に示すように、パッド支持部24を信号線保持部26よりも下方側に位置させるように基板21を屈曲させた屈曲部263が設けられている。
検査治具3は、図1に示すように、図外の昇降駆動機構により昇降駆動される昇降バー31と、この昇降バー31の下端部に設けられた昇降プレート32と、この昇降プレート32の下面に取り付けられた押動板33および支持板34とを有している。昇降プレート32は、例えばアクリル、ポリカーボネート等の透明樹脂、又はガラス等の、透光性を有する材料によって構成されている。押動板33は、透光性と柔軟性とを有するシリコ-ンゴム等からなる弾性部材によって構成されている。
押動板33の下面には、基板21の先端部側に位置するパッド支持部24が接着、またはボルト止めされる等の手段で固定されている。また、支持板44の下面には、基板21の後端部側に位置する信号線保持部26が接着、またはボルト止めされる等の手段で固定されている。これにより、検査用プローブ2が、押動板33および支持板34を介して昇降プレート32に取り付けられている。
検査対象4は、例えばプリント配線基板等からなっている。この検査対象4には、図4に示すように、電極パッドからなる複数の検査点41が一定間隔をもって並列状態で配列されている。なお、検査対象4は、プリント配線基板に限られず、例えばガラスエポキシ基板、フレキシブル基板、セラミック多層配線基板、半導体パッケージ用のパッケージ基板、インターポーザ基板、フィルムキャリア等の基板であってもよく、液晶ディスプレイ、EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、タッチパネルディスプレイ等のディスプレイ用の電極板や、タッチパネル用等の電極板であってもよく、種々の基板であってよい。
上述の構成を有する検査用プローブ2および検査装置1を用いて検査対象4の検査を行うには、まず検査治具3および検査用プローブ2を、図1に示すように、上方位置に待機させた状態で、載置台11上に検査対象4を載置する。
次いで、昇降プレート32に取り付けられた検査用プローブ2の接触パッド22を、検査対象4の検査点41に相対向させるように位置合わせする。押動板33が透光性を有するので、位置合わせの際、カメラ6によって、検査点41を、昇降プレート32と押動板33とを透過して撮影することができる。このように撮影された画像に基づき位置合わせすることにより、接触パッド22と検査点41との位置合わせを容易に行うことができる。
そして、図外の昇降駆動機構により、検査治具3および検査用プローブ2を、図1に示す上方位置から図5に示す下方の押動位置に下降させる。
このようにして検査用プローブ2の接触パッド22を下降させることにより、押動板33の加圧力に応じ、検査用プローブ2を検査対象4に接触させる。次いで、各検査点41に検査用電流を通電し、検査部5において電気抵抗値を測定する等により、検査対象4の良否判定を行う。
上述の第一実施形態では、相隣接するパッド支持部24の間にスリット25からなる分断部を設けることにより、各パッド支持部24を個別に変位可能としている。このため、検査対象4の検査時に、検査用プローブ2の各パッド支持部24を個別に変位させて、各接触パッド22を、これに対向した検査点41に適正に接触させることが容易である。したがって、簡単な構造で、検査点41に対する接触パッド22の接触圧に差が生じるのを防止して、接触安定性を高めることができる。
すなわち、検査対象4に反りが発生し、あるいは検査点41の厚みに差が生じる等により、図6に示すように、検査対象4に設けられた複数の検査点41a,41bの設置高さが不揃となる場合がある。このような場合に、上述の分断部が設けられていない基板21’を備えた比較例に係る検査用プローブ2’を用いて検査を行うと、まず設置高さの高い検査点41aと、これに対向した接触パッド22aとが接触する。この時点で、基板21’の下降が規制されるため、接触パッド22aに隣接した接触パッド22bが検査点41bから離間した状態となり易い。したがって、検査対象4が電気的に正常であるにも関わらず、相対向する検査点41bと接触パッド22bとの間に物理的な接触不良が生じ、これに起因して検査対象4が不良品であると誤判定される可能性がある。
これに対して、パッド支持部24を互いに分断するスリット25が基板21に設けられた検査用プローブ2によれば、他のパッド支持部24に対して、各パッド支持部24を個別に変位させることができる。このため、図7に示すように、複数の検査点41a,41bの設置高さが不揃いである場合においても、相対向する検査点41a,41bおよび接触パッド22a,22bを、それぞれ適正に接触させることが可能である。したがって、接触パッド22と検査点41との物理的な接触不良が生じるのを防止することができる。
しかも、棒状のコンタクトピンをホルダーに進退可能に支持させたり、回路基板のランドにコンタクトピンを押圧接触させるためスプリングを設けたりする必要がなく、検査点41に対する接触安定性を高めることが容易である。さらに、基板21に配列された各接触パッド22をそれぞれ支持する複数のパッド支持部24を設けたため、上述のように各パッド支持部24を個別に変位させた場合においても、各検査点41に対する接触パッド22の接触圧を確保することが容易である。したがって、各検査点41に対する接触パッド22の接触圧が不足することに起因した誤判定の発生を防止することが容易である。
なお、上述のように可撓性を有するフレキシブル基板に代え、ガラス織布にエポキシ樹脂を滲みこませてなる一般的なガラスエポキシ基板等を用いることも可能である。しかし、上述の第一実施形態に示すように検査用プローブ2の基板21をフレキシブル基板により構成した場合には、一般的なガラスエポキシ基板等に比べて、基板21の板厚が小さいので、優れた高周波特性が得られるという利点がある。
すなわち、検査用プローブ2を、いわゆる高周波信号の伝送に用いる場合に、基板21の板厚が大きいと、基板21のスルーホール28が長くなる。このため、高周波信号の波形が変形し、あるいはインピーダンスの不整合が生じることにより伝達ロスが多くなる傾向がある。
これに対して、板厚が小さいフレキシブル基板により基板21を用いた場合には、高周波信号の波形が変形したり、インピーダンスの不整合が生じたりするのを防止することが容易である。これにより、信号の伝達ロスを低減して、検査用プローブ2の高周波特性を効果的に向上させることができる。
なお、上述のスリット25に代え、基板21に設けられた薄肉部からなる分断部により、相隣接するパッド支持部24を個別に変位させることも可能である。しかし、この場合には、基板21に適正な薄さを有する薄肉部を形成することが困難であり、製造コストが高くなることが避けられない。これに対して上述の第一実施形態のように、相隣接するパッド支持部24を互いに分断する分断部をスリット25により構成した場合には、レーザ加工機等を用いることにより、適正な幅寸法Wおよび全長L2を有するスリット25を容易に形成できるため、製造コストを安価に抑えることが容易である。
また、上述のようにスリット25の全長L2を、接触パッド22の全長L1よりも大きくすれば、簡単な構成で各パッド支持部24の変位量を確保することが容易である。したがって、各検査点41間に多少の設置高さの差が生じた場合においても、相対向する検査点41と接触パッド22とをそれぞれ適正に接触させることが容易である。
さらに、上述の第一実施形態では、図2に示すように、接触パッド22の一端部221側において各パッド支持部24を互いに連結する第一連結部291と、接触パッド22の他端部222側において各パッド支持部24を互いに連結する第二連結部292とが設けられた構成としている。この構成によれば、各パッド支持部24の両端部を支持しつつ、その中間部を変位させることができる。したがって、各接触パッド22の折損を効果的に防止しつつ、相対向する接触パッド22と検査点41とをそれぞれ適正に接触させることが可能である。
また、上述の検査用プローブ2では、検査対象4に対向した基板21の第一面211側に接触パッド22を配置するとともに、第一面211の反対側に位置する第二面212側に信号線23を配置している。そして、基板21に設けられた導通接続部27とスルーホール28とにより、接触パッド22と信号線23とを導通接続している。このため、高周波ケーブル7等を第二面212側に配置することができ、接続自由度が向上する。
なお、基板21と接触パッド22とを、それぞれ透光性を有する素材により構成してもよい。この場合、接触パッド22としては、酸化インジウムスズ、酸化亜鉛、酸化スズ等の種々の透明電極を用いることができる。基板21と接触パッド22とが透光性を有する場合、接触パッド22と検査点41とを接触させた状態で、カメラ6によって、昇降プレート32、押動板33、基板21、及び接触パッド22を透過して検査点41を撮影することができる。
その結果、カメラ6で撮影された画像に基づき、接触パッド22と検査点41との位置合わせが正確に行われているか否かを検査部5等において判別することが可能になる。なお、カメラ6を省略し、作業者が接触パッド22と検査点41との接触部を視認することにより、接触パッド22と検査点41との位置合わせが正確に行われているか否かを判別するようにしてもよい。
また、上述の検査装置1では、検査用プローブ2を保持する検査治具3と、検査用プローブ2の出力信号に応じて検査対象4の検査を行う検査部5とを備え、検査治具3には、検査用プローブ2のパッド支持部24を押動して接触パッド22を検査点41に接触させる押動板33が設けられている。したがって、検査対象4の検査時に、押動板33から検査用プローブ2に付与される加圧力に応じて各接触パッド22を検査対象4の各検査点41に適正に接触させることが容易となる。
また、弾力性を有するシリコ-ンゴム等のゴム板により押動板33を構成している。このため、検査対象4の検査時に、各パッド支持部24が個別に変位するのを許容しつつ、押動板33により検査用プローブ2に適度の加圧力を付与することができるという利点がある。
なお、押動板33は、弾性を有していなくてもよい。また、押動板33は、透光性を有していなくてもよい。
(第二実施形態)
(第二実施形態)
第二実施形態に係る検査装置は、検査用プローブ2Aが以下の点で検査用プローブ2と異なることを除き、上述の検査装置1と同様に構成される。図8は、本発明の第二実施形態に係る検査用プローブ2Aを示している。この検査用プローブ2Aの基板21Aには、相隣接するパッド支持部24の間に設けられたスリット25と、接触パッド22の他端部222側に位置し、各スリット25の端部を互いに連通させる連通スリット251とからなる分断部が設けられている。
検査用プローブ2Aは、相隣接する各パッド支持部24の他端側部分が、連通スリット251により互いに分断されている点で、第一実施形態に係る検査用プローブ2とは異なっている。すなわち、第一実施形態に係る検査用プローブ2では、図2に示すように、各パッド支持部24の一端側部分を互いに連結する第一連結部291と、各パッド支持部24の他端側部分を互いに連結する第二連結部292との両方を有している。これに対して第二実施形態に係る検査用プローブ2Aでは、図8に示すように、第二連結部292がなく、第一連結部291により各パッド支持部24が片持ち状態で支持されている。
このように第二実施形態に係る検査用プローブ2Aでは、検査用プローブ2の接触パッド22を検査対象4の検査点41に接触させて検査対象4の検査を行う際に、接触パッド22の一端部221側に位置する第一連結部291を支点にして、各パッド支持部24を容易に揺動変位させることができる。したがって、複数の検査点41の設置高さが不揃いである場合においても、各接触パッド22を検査点41にそれぞれ接触させることがさらに容易になり、検査点41に対する接触パッド22の接触安定性を、より高めることができる。しかも、接触パッド22の他端部222側に位置するパッド支持部24の端部が、基板21Aの先端側部分213により覆われて保護されているため、パッド支持部24の損傷を効果的に防止することができる。
(第三実施形態)
(第三実施形態)
第三実施形態に係る検査装置は、検査用プローブ2Bが以下の点で検査用プローブ2と異なることを除き、上述の検査装置1と同様に構成される。図9は、本発明の第三実施形態に係る検査用プローブ2Bを示している。この検査用プローブ2Bの基板21Bには、信号線23を保持する信号線保持部26と、連結部293とが設けられている。連結部293は、接触パッド22の一端部221側においてのみ、各パッド支持部24を信号線保持部26に連結する。
第三実施形態に係る検査用プローブ2Bは、平板状の信号線保持部26と、その端部に、いわゆる櫛状に突設された複数のパッド支持部24とにより基板21Bが構成され、連結部293を除くパッド支持部24の三辺において、各パッド支持部24が互いに分断されている。したがって、検査用プローブ2Bの構成をより簡素化することができる。
本発明の一例に係る検査用プローブは、複数の検査点が設けられた検査対象の検査に使用される検査用プローブであって、前記複数の検査点に接触可能な複数の接触パッドと、前記複数の接触パッドにそれぞれ導通接続された複数の信号線と、前記各接触パッドが並列状態で配列された平板状の基板とを備え、前記基板には、前記各接触パッドをそれぞれ支持する複数のパッド支持部と、相隣接する前記パッド支持部を互いに分断して個別に変位可能とする分断部とが設けられている。
この構成によれば、相隣接するパッド支持部を互いに分断する分断部を基板に設けることにより、検査対象の検査時に、検査用プローブの各パッド支持部を個別に変位させることが容易になる。その結果、各検査点に対する接触パッドの接触圧に生じる差を低減し、接触安定性を高めることができる。
また、前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板であることが好ましい。
この構成によれば、一般的なガラスエポキシ基板に比べて基板の板厚が小さいため、基板を貫通する貫通導体を短くするのが容易である。したがって、検査用プローブを高周波信号の伝送に用いた場合においても、貫通導体で高周波信号の波形が変形したり、あるいはインピーダンスの不整合が生じたりすることがなく、検査用プローブの高周波特性を向上させることが容易である。
また、前記分断部は、相隣接する前記パッド支持部の間に設けられたスリットを有していることが好ましい。
この構成によれば、適正な幅寸法および全長を有するスリットを形成することが容易であるため、相隣接するパッド支持部を互いに分断する分断部を形成することが容易である。
また、前記スリットの全長は、前記各接触パッドの全長よりも大きいことが好ましい。
この構成によれば、各パッド支持部の変位量を確保することが容易である。したがって、各検査点間に多少の設置高さの差が生じた場合においても、検査点に対して接触パッドをそれぞれ適正に接触させることが容易となる。
また、前記各信号線は、前記各接触パッドの一端部側に導通接続され、前記基板には、前記各接触パッドの一端部側において前記各パッド支持部を互いに連結する第一連結部と、前記各接触パッドの他端部側において前記各パッド支持部を互いに連結する第二連結部とが設けられていることが好ましい。
この構成によれば、各パッド支持部の両端部を支持しつつ、その中間部を変位させることができるため、各接触パッドの折損を防止しつつ、相対向する接触パッドと検査点とをそれぞれ適正に接触させることが容易である。
また、前記各信号線は、前記各接触パッドの一端部側に導通接続され、前記基板には、前記各接触パッドの他端部側に位置する前記各スリットの端部を互いに連通させる連通スリットと、前記接触パッドの一端部側において前記各パッド支持部を互いに連結する連結部とが設けられている構成であってもよい。
この構成によれば、検査用プローブの接触パッドを検査対象の検査点に接触させて検査対象の検査を行う際に、接触パッドの一端部側に位置する連結部を支点にして、各パッド支持部を容易に揺動変位させることができる。したがって、複数の検査点の設置高さが不揃いである場合においても、相対向する接触パッドと検査点とをそれぞれ適正に接触させることができるため、検査点に対する接触パッドの接触安定性を、より高めることが容易である。
また、前記各信号線は、前記各接触パッドの一端部側に導通接続され、前記基板には、前記各信号線を保持する信号線保持部と、前記各接触パッドの一端部側においてのみ、前記各パッド支持部を前記信号線保持部に連結する連結部とが設けられていてもよい。
この構成によれば、連結部を除くパッド支持部の三辺において、各パッド支持部が互いに分断されているため、より簡単な構成で、相対向する接触パッドと検査点とをそれぞれ適正に接触させることができるという利点がある。
また、前記複数の接触パッドは、前記検査対象に対向する前記基板の第一面側に配置され、前記複数の信号線は、前記第一面の反対側に位置する前記基板の第二面側に配置され、前記基板には、前記基板を貫通して前記各接触パッドと前記各信号線とをそれぞれ導通接続する貫通導体が設けられていることが好ましい。
この構成によれば、基板の第一面側に配置された接触パッドと、基板の第二面側に配置された信号線とを、貫通導体を介して導通接続することができる。このため、信号線につながるケーブル等を第二面側に配置することができ、接続自由度が向上する。
また、前記基板と前記複数の接触パッドとが、それぞれ透光性を有する素材からなっていることが好ましい。
この構成によれば、基板および接触パッドを透かして接触パッドと検査点との接触部を作業者が視認し、あるいは基板の上方に配置されたカメラにより接触パッドと検査点との接触部を撮影することができるため、接触パッドと検査点との位置合わせが容易となる。
本発明の一例に係る検査装置は、上述の検査用プローブと、前記検査用プローブを保持する検査治具と、前記検査用プローブの出力信号に応じて前記検査対象の検査を行う検査部とを備え、前記検査治具は、前記パッド支持部を押動して前記接触パッドを検査点に接触させる押動板を有している。
この構成によれば、検査対象の検査時に、押動板から検査用プローブに付与される圧接力に応じ、相対向する接触パッドと各検査点とを適正に接触させることが容易となる。
また、前記押動板は、透光性を有する素材からなっていることが好ましい。
この構成によれば、押動板を透かして接触パッドと検査点との接触部を作業者が視認し、あるいは押動板の上方に配置されたカメラにより、接触パッドと検査点との接触部を撮影する等により、相対向する接触パッドと検査点との位置合わせが容易となる。
1 検査装置
2 検査用プローブ
3 検査治具
4 検査対象
5 検査部
21 基板
22 接触パッド
23 信号線
24 パッド支持部
25 スリット
26 信号線保持部
27 導通接続部
28 スルーホール(貫通導体)
33 押動板
41 検査点
211 基板の第一面
212 基板の第二面
221 接触パッドの一端部
222 接触パッドの他端部
251 連通スリット
291 第一連結部
292 第二連結部
293 連結部
L1 接触パッドの全長
L2 スリットの全長
W スリットの幅寸法
2 検査用プローブ
3 検査治具
4 検査対象
5 検査部
21 基板
22 接触パッド
23 信号線
24 パッド支持部
25 スリット
26 信号線保持部
27 導通接続部
28 スルーホール(貫通導体)
33 押動板
41 検査点
211 基板の第一面
212 基板の第二面
221 接触パッドの一端部
222 接触パッドの他端部
251 連通スリット
291 第一連結部
292 第二連結部
293 連結部
L1 接触パッドの全長
L2 スリットの全長
W スリットの幅寸法
Claims (11)
- 複数の検査点が設けられた検査対象の検査に使用される検査用プローブであって、
前記複数の検査点に接触可能な複数の接触パッドと、
前記複数の接触パッドにそれぞれ導通接続された複数の信号線と、
前記各接触パッドが並列状態で配列された平板状の基板とを備え、
前記基板には、前記各接触パッドをそれぞれ支持する複数のパッド支持部と、相隣接する前記パッド支持部を互いに分断して個別に変位可能とする分断部とが設けられている検査用プローブ。 - 前記基板は、可撓性を有するフレキシブル基板である請求項1記載の検査用プローブ。
- 前記分断部は、相隣接する前記パッド支持部の間に設けられたスリットを有している請求項1または2記載の検査用プローブ。
- 前記スリットの全長は、前記各接触パッドの全長よりも大きい請求項3記載の検査用プローブ。
- 前記各信号線は、前記各接触パッドの一端部側に導通接続され、
前記基板には、前記各接触パッドの一端部側において前記各パッド支持部を互いに連結する第一連結部と、前記各接触パッドの他端部側において前記各パッド支持部を互いに連結する第二連結部とが設けられている請求項3または4記載の検査用プローブ。 - 前記各信号線は、前記各接触パッドの一端部側に導通接続され、
前記基板には、前記各接触パッドの他端部側に位置する前記各スリットの端部を互いに連通させる連通スリットと、前記接触パッドの一端部側において前記各パッド支持部を互いに連結する連結部とが設けられている請求項3または4記載の検査用プローブ。 - 前記各信号線は、前記各接触パッドの一端部側に導通接続され、
前記基板には、前記各信号線を保持する信号線保持部と、前記各接触パッドの一端部側においてのみ、前記各パッド支持部を前記信号線保持部に連結する連結部とが設けられている請求項1または2記載の検査用プローブ。 - 前記複数の接触パッドは、前記検査対象に対向する前記基板の第一面側に配置され、
前記複数の信号線は、前記第一面の反対側に位置する前記基板の第二面側に配置され、
前記基板には、前記基板を貫通して前記各接触パッドと前記各信号線とをそれぞれ導通接続する貫通導体が設けられている請求項1~7の何れか1項に記載の検査用プローブ。 - 前記基板と前記複数の接触パッドとが、それぞれ透光性を有する素材からなっている請求項1~8の何れか1項に記載の検査用プローブ。
- 前記請求項1~9の何れか1項に記載の検査用プローブと、
前記検査用プローブを保持する検査治具と、
前記検査用プローブの出力信号に応じて前記検査対象の検査を行う検査部とを備え、
前記検査治具は、前記パッド支持部を押動して前記接触パッドを検査点に接触させる押動板を有している検査装置。 - 前記押動板は、透光性を有する素材からなっている請求項10記載の検査装置。
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