(57)【要約】【課題】被測定物の位置決めを容易に行うことができると共に、接触子のそれぞれを被測定物に確実に接触させることが可能な測定治具を提供する。【解決手段】測定治具１０は、被測定物の位置決めを行う位置決め部６４を有する位置決め部材６３と、被測定物の電極に接触して被測定物に電気信号を供給または検出するための接触子８０と、接触子８０を位置決め凹部６４に対して突出させる状態と、接触子８０を位置決め凹部６４から退避させる状態とに、接触子８０を移動させることを可能とする移動手段９０，１００，１１０と、を具備している。【選択図】図２
2014013218.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物の位置決めを行う位置決め部を有する位置決め部材と、
前記被測定物の電極に接触して電気信号を当該被測定物に供給または検出するための接触子と、
前記接触子を前記位置決め部に対して突出させる状態と、前記接触子を前記位置決め部から退避させる状態とに、前記接触子を移動させることを可能とする移動手段と、
を具備することを特徴とする測定治具。
【請求項２】
請求項１記載の測定治具であって、
前記位置決め部材は、上部固定部と、当該上部固定部に取り付けられるテンプレートとを備え、
前記テンプレートに形成されるガイド穴と前記上部固定部とによって前記被測定物の位置決めを行うと共に前記位置決め部に対応する位置決め凹部が構成される、
ことを特徴とする測定治具。
【請求項３】
請求項２記載の測定治具であって、
前記移動手段による前記位置決め凹部における前記接触子の最大突出量は、前記テンプレートの上面から突出させない程度に設けられている、
ことを特徴とする測定治具。
【請求項４】
請求項２または３記載の測定治具であって、
前記テンプレートを挟んで前記接触子が延伸する側とは反対側には押さえ機構が設けられていて、この押さえ機構は前記位置決め凹部を塞ぐように前記テンプレートに当接して前記被測定物が前記位置決め凹部から外れるのを防止するプッシャーを備える、
ことを特徴とする測定治具。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の測定治具であって、
前記接触子は、針状のプローブであると共に、このプローブには、当該プローブの延伸方向の荷重が付与された際に変形を容易とするための湾曲部分が設けられている、
ことを特徴とする測定治具。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項に記載の測定治具であって、
前記移動手段は、前記接触子が取り付けられると共にガイド部材に沿って前記接触子が前記位置決め部に出没する向きに前記接触子を移動させる上下可動部と、
カム部材を備え、このカム部材の回転に伴って前記上下可動部を前記ガイド部材に沿って移動させるカム機構と、
を具備することを特徴とする測定治具。
【請求項７】
請求項６記載の測定治具であって、
前記接触子が最大突出量となる位置で当該接触子が突出する向きへの前記上下可動部の移動を規制する規制手段が設けられていて、
前記移動手段には付勢手段が設けられ、この付勢手段によって前記上下可動部には前記接触子を前記位置決め部において突出する向きに移動させる付勢力が与えられ、
前記規制手段が前記上下可動部の移動を規制する状態では、前記カム部材は、前記上下可動部との間で隙間を有している、
ことを特徴とする測定治具。
【請求項８】
請求項２から４のいずれか１項に記載の測定治具であって、
前記上部固定部には、
前記テンプレートを嵌め込むための嵌合凹部と、
前記上部固定部のうち前記嵌合凹部が設けられる側の面とは反対側の面に設けられる繰り抜き凹部と、
前記接触子が挿通されると共に、前記繰り抜き凹部から前記嵌合凹部の間で前記上部固定部を貫通し、前記位置決め凹部に連通する貫通孔と、
が設けられていることを特徴とする測定治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被測定物を固定して、電気的接続を行うための測定治具に関する。
【背景技術】
【０００２】
微小なチップ部品等のような被測定物の電気的な特性を測定するために、テストフィクスチャと呼ばれる測定治具に被測定物を固定する場合がある。この測定治具は、一般に、被測定物を挟み込んで保持した状態で、その被測定物の電極に対して測定治具の接続用電極を接触させる。そして、測定治具の端子に外部ケーブルの一端を接続し、その接続ケーブルの他端を測定装置に接続して、被測定物の電気的な測定を行うことを可能としている。
【０００３】
このような測定治具としては、たとえば特許文献１に示すものがある。特許文献１に示す測定治具は、一側支持片部と他側支持片部とのそれぞれを被測定物に接離する向きに移動させて、被測定物を一側支持片部と他側支持片部とで挟み込む。このとき、被測定物の電極に接触子の接触端が接触して、被測定物が測定装置に対して電気的に導通する状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２６２６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、チップ部品等の被測定物のサイズは、非常に小さくなっている。その一例としては、たとえば０４０２と呼ばれる、横０．４ｍｍ、縦０．２ｍｍのサイズのものが現在最小となっているが、かかる被測定物の最小サイズのものは年々小さくなる傾向にある。そのため、特許文献１のような測定治具を用いて被測定物を固定する場合、被測定物をセットする位置や、被測定物の角度を正確にコントロールするのが困難となっている。
【０００６】
また、特許文献１に示す構成では、接触子の接触端は定置部から予め所定だけ突出している。ここで、全ての接触端の突出量が同じとなるように制御しないと、被測定物と接触端との間で接触不良が生じてしまうが、微小サイズの被測定物に合わせて、全ての接触端の突出量を正確に合わせるように製造することは難しい。すなわち、全ての接触子の先端が一定の高さとなるように定まり難く、接触の確実性が低下してしまう虞がある。
【０００７】
本発明は上記の事情にもとづきなされたもので、その目的とするところは、被測定物の位置決めを容易に行うことができると共に、接触子のそれぞれを被測定物に確実に接触させることが可能な測定治具を提供しよう、とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の観点によると、被測定物の位置決めを行う位置決め部を有する位置決め部材と、被測定物の電極に接触して電気信号を当該被測定物に供給または検出するための接触子と、接触子を位置決め部に対して突出させる状態と、接触子を位置決め部から退避させる状態とに、接触子を移動させることを可能とする移動手段と、を具備することを特徴とする測定治具が提供される。
【０００９】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、位置決め部材は、上部固定部と、当該上部固定部に取り付けられるテンプレートとを備え、テンプレートに形成されるガイド穴と上部固定部とによって被測定物の位置決めを行うと共に位置決め部に対応する位置決め凹部が構成される、ことが好ましい。
【００１０】
さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、移動手段による位置決め凹部における接触子の最大突出量は、テンプレートの上面から突出させない程度に設けられている、ことが好ましい。
【００１１】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、テンプレートを挟んで接触子が延伸する側とは反対側には押さえ機構が設けられていて、この押さえ機構は位置決め凹部を塞ぐようにテンプレートに当接して被測定物が位置決め凹部から外れるのを防止するプッシャーを備える、ことが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、接触子は、針状のプローブであると共に、このプローブには、当該プローブの延伸方向の荷重が付与された際に変形を容易とするための湾曲部分が設けられている、ことが好ましい。
【００１３】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、移動手段は、接触子が取り付けられると共にガイド部材に沿って接触子が位置決め凹部に出没する向きに接触子を移動させる上下可動部と、カム部材を備え、このカム部材の回転に伴って上下可動部をガイド部材に沿って移動させるカム機構と、を具備することが好ましい。
【００１４】
さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、接触子が最大突出量となる位置で当該接触子が突出する向きへの上下可動部の移動を規制する規制手段が設けられていて、移動手段には付勢手段が設けられ、この付勢手段によって上下可動部には接触子を位置決め凹部において突出する向きに移動させる付勢力が与えられ、規制手段が上下可動部の移動を規制する状態では、カム部材は、上下可動部との間で隙間を有している、ことが好ましい。
【００１５】
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、上部固定部には、テンプレートを嵌め込むための嵌合凹部と、上部固定部のうち嵌合凹部が設けられる側の面とは反対側の面に設けられる繰り抜き凹部と、接触子が挿通されると共に、繰り抜き凹部から嵌合凹部の間で上部固定部を貫通し、位置決め凹部に連通する貫通孔と、が設けられていることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によると、測定治具において、被測定物の位置決めを容易に行うことができる。また、長期に亘って接触子を被測定物に確実に接触させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る測定治具の構成を示す斜視図である。
【図２】図１の測定治具のプロ―ビングユニットの構成を示す斜視図である。
【図３】プロービングユニットのフレーム部の半断面の状態を示す斜視図である。
【図４】プロービングユニットのフレーム部の構成を示す正面断面図である。
【図５】テンプレートの構成を示す斜視図である。
【図６】テンプレートが嵌合凹部に取り付けられた状態において、ガイド穴付近の構成の半断面を拡大して示す部分的な斜視図である。
【図７】プロービングユニットから支持ブロックを取り除いた状態を上方側から見た状態を示す斜視図である。
【図８】プロービングユニットから支持ブロックを取り除いた状態を下方側から見た状態を示す斜視図である。
【図９】プローブの位置決め凹部への突出状態を示す正面断面図であり、（Ａ）は位置決め凹部へプローブが突出している状態を示し、（Ｂ）は位置決め凹部からプローブが退避している状態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施の形態に係る測定治具１０について、図面に基づいて説明する。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を用いて説明する場合があるものとし、Ｘ方向を測定治具１０の長手方向とし、Ｘ１側は図１において手前側かつ右端側、Ｘ２側は図１において奥側かつ左端側とする。またＺ方向を測定治具１０の上下方向とし、Ｚ１側は上側、Ｚ２側は下側とする。またＹ方向はＸ方向およびＹ方向に直交する方向とし、Ｙ１側は奥側かつ右側、Ｙ２側はそれとは逆の手前側かつ左側とする。
【００１９】
＜測定治具１０の構成について＞
図１に示すように、測定治具１０は、全体を支持する基台２０を備えていて、この基台２０には、上方押さえ機構３０と、本体接続用コネクタ４０と、プロービングユニット５０とが取り付けられている。
【００２０】
上方押さえ機構３０は、プロービングユニット５０のテンプレート７０のガイド穴７１に存在する被測定物を上方側から押圧するものであるが、このときには、被測定物は下方側からプローブ８０で押し上げられる状態となる。なお、上方押さえ機構３０は、被測定物以外にもテンプレート７０の上面を上方から押圧する。また、上方押さえ機構３０は、押さえ機構に対応する。
【００２１】
図１に示すように、上方押さえ機構３０はアーム部材３１を備え、そのアーム部材３１にはスタンプ部材３３が上下動可能に設けられている。アーム部材３１は、上下方向（Ｚ方向）に延伸する上下アーム部３１ａと、その上下アーム部３１ａの上端側から垂直に折れ曲がる水平アーム部３１ｂとを備えている。なお、図１に示す構成では、水平アーム部３１ｂは、Ｘ方向に沿って延伸する部分と、Ｙ方向に沿って延伸する部分とを有している。
【００２２】
水平アーム部３１ｂの延伸の先端側には、挿通孔３１ｂ１が設けられていて、この挿通孔３１ｂ１にはスタンプ部材３３のロッド部３３１が挿通されている。また、水平アーム部３１ｂの挿通孔３１ｂ１から近接する位置には、ストッパピン３２が設けられている。ストッパピン３２は、スタンプ部材３３の上下方向（Ｚ方向）の位置を規定するものであり、水平アーム部３１ｂの上面から上方側に向かって所定の長さだけ延伸している。
【００２３】
すなわち、操作ノブ３３３の通し穴にストッパピン３２が入り込む場合には、スタンプ部材３３は、その自重によって下方に移動し、プッシャー３３２がテンプレート７０の上面および／または被測定物を押圧する。しかしながら、ストッパピン３２が操作ノブ３３３の通し穴に入り込んでいないときには、ストッパピン３２の上端は操作ノブ３３３の下面に当接して、スタンプ部材３３が下方に移動するのを妨げる。この当接状態では、プッシャー３３２はテンプレート７０から遠ざけられ、それらの間には十分な隙間が確保されている。
【００２４】
図１に示すように、スタンプ部材３３は、上述のロッド部３３１の他に、プッシャー３３２と、操作ノブ３３３とを備えている。プッシャー３３２および操作ノブ３３３は、いずれも挿通孔３１ｂ１よりも大径に設けられていて、スタンプ部材３３が水平アーム部３１ｂから外れないように設けられている。プッシャー３３２は被測定物を押圧可能とするべくロッド部３３１の下端側（Ｚ２側）に取り付けられている。一方、操作ノブ３３３は、ユーザが把持してスタンプ部材３３の上下動や回転といった操作を行う部分であり、ロッド部３３１の上端側（Ｚ１側）に取り付けられている。本実施の形態では、操作ノブ３３３の方がプッシャー３３２よりも大径に設けられていて、操作ノブ３３３の把持性を向上させている。
【００２５】
操作ノブ３３３には、図示を省略する通し穴が設けられている。通し穴は、上述したストッパピン３２が入り込む穴であり、その穴深さは、プッシャー３３２がテンプレート７０に当接する際にストッパピン３２の上端が穴上方の底部につっかえないような十分な深さを有している。なお、操作ノブ３３３の上面には、通し穴の位置を示すマーキング３３３ａが設けられていて、通し穴の回転位置を認識可能となっている。
【００２６】
図１に示すように、基台２０には本体接続用コネクタ４０が取り付けられている。本体接続用コネクタ４０は、図１に示す構成では４つ設けられている。そして、それぞれの本体接続用コネクタ４０は、特定の位置決め凹部６４（後述）に突出可能な４本のプローブ８０のいずれかと電気的に接続されている。本体接続用コネクタ４０には、図示を省略する外部ケーブルの一端側の接続部（図示省略）が連結される。なお、外部ケーブルの他端側の接続部は、測定装置に連結される。
【００２７】
なお、図１に示すように、基台２０の側面には、後述するカムシャフト１１２を挿通させる貫通孔２１が設けられていて、この貫通孔２１を介して外部に延出したカムシャフト１１２の先端側に、プローブ８０を上下動させるための操作用ノブ１２０が取り付けられている。
【００２８】
＜プロービングユニット５０について＞
続いて、プロービングユニット５０について説明する。図１に示すように、プロービングユニット５０は基台２０に取り付けられるが、その取り付けにおいては、基台２０の上面からプロービングユニット５０のテンプレート７０が突出する状態で取り付けられている。そのため、プロービングユニット５０の上方側以外の部分は、基台２０に入り込んで外部から視認できない状態となっている。
【００２９】
図２は、プロービングユニット５０の全体を示す斜視図である。図２に示すように、プロービングユニット５０は、フレーム部６０と、テンプレート７０と、プローブ８０と、上下可動部９０と、付勢機構１００と、カム機構１１０（図７参照）とを主要な構成要素としている。なお、上下可動部９０、カム機構１１０は、移動手段に対応する。しかしながら、上下可動部９０とカム機構１１０に対して、付勢機構１００とフレーム部６０のうちの少なくとも１つを加えたものが、移動手段に対応するとしても良い。なお、フレーム部６０が移動手段を構成する場合、ガイドシャフト６１が移動手段を構成するものとしても良く、ガイドシャフト６１に支持ブロック６２を加えたものが移動手段を構成するものとしても良い。
【００３０】
図３は、プロービングユニット５０のフレーム部６０の半断面の状態を示す斜視図である。図４は、フレーム部６０の側面断面図である。図３および図４に示すように、フレーム部６０は、ガイドシャフト６１、支持ブロック６２、上部固定部６３を備えている。ガイドシャフト６１は、支持ブロック６２よりも下方側（Ｚ２側）に延伸して支持ブロック６２を支持する部材である。このガイドシャフト６１は、上下可動部９０を構成する第１可動板９２および第２可動板９３の挿通孔９２ａ（図８参照）および挿通孔９３ａ（図７参照）に挿通されている。また、ガイドシャフト６１の外周側であって第１可動板９２の下方には、付勢機構１００が配置されている。そして、第１可動板９２および第２可動板９３には、付勢機構１００の付勢バネ１０１によって支持ブロック６２に向かう付勢力が与えられる。なお、付勢機構１００は、付勢手段に対応する。
【００３１】
図２に示すように、支持ブロック６２は、その外周壁が四角形状をなすような筒型形状に設けられている。この支持ブロック６２には、下側の端面６２ｆから上方側（Ｚ１側）に向かい、ガイドシャフト６１を挿通させてガイドシャフト６１を受け止めるための差込穴６２ａが形成されている。この差込穴６２ａの上方側の底部ではガイドシャフト６１が受け止められ、それによりガイドシャフト６１の途中部分より下方側が外部に露出する。また、支持ブロック６２には差込穴６２ａに連通するネジ孔６２ｂが設けられている。そのため、ネジ孔６２ｂにネジＳ１を捻じ込むと、ガイドシャフト６１が差込穴６２ａから抜けないように固定することが可能となっている。
【００３２】
なお、ガイドシャフト６１には、その下端側（Ｚ２側）からネジＳ２が捻じ込まれる。それによりガイドシャフト６１の直径よりも大きな直径のネジＳ２の頭部Ｓ２ａにより、後述するバネ受金具１０２を介して付勢バネ１０１を受け止めることが可能となっている。
【００３３】
また、支持ブロック６２には、その上縁側から下方側（Ｚ２側）に向かってネジ孔６２ｃが形成されていて、このネジ孔６２ｃに捻じ込まれるネジＳ３を介して上部固定部６３が固定される。図３に示すように、上部固定部６３は２枚の上部固定板６３１，６３２が重ねられて構成されている。それぞれの上部固定板６３１，６３２の中央部分には、下方側から上方に向かうように繰り抜き凹部６３１ａ，６３２ａが設けられていて、その繰り抜き凹部６３１ａ，６３２ａの存在により、上部固定板６３１，６３２の中央部分には薄肉部６３１ｂ，６３２ｂが存在している。このような薄肉部６３１ｂ，６３２ｂを設けることにより、上部固定板６３１，６３２には小径の貫通孔６３１ｄ，６３２ｄを、たとえばドリル等を用いて形成し易くなっている。
【００３４】
なお、上部固定板６３２は、位置決め部材に対応するが、上部固定部６３の全体が位置決め部材に対応するものとしても良い。
【００３５】
また、上方側（Ｚ１側）に位置する上部固定板６３１，６３２の上面の中央部分には、嵌合凹部６３２ｃが設けられている。嵌合凹部６３２ｃは、テンプレート７０を嵌め込むための凹部であり、テンプレート７０の嵌合に対応した大きさを有している。
【００３６】
図２に示すように、嵌合凹部６３２ｃには、図５に示すようなテンプレート７０が取り付けられる。なお、図５は、テンプレートの構成を示す斜視図である。テンプレート７０は、上部固定板６３１，６３２よりもはるかに薄い板状部材であるが、そのテンプレート７０には、ガイド穴７１が設けられている。ガイド穴７１はテンプレート７０を打ち抜いて形成される四角形状の穴であり、被測定物の大きさに対応した大きさを有している。
【００３７】
図６は、テンプレート７０が嵌合凹部６３２ｃに取り付けられた状態における、ガイド穴７１付近の構成の半断面を拡大して示す部分的な斜視図である。図６に示すように、テンプレート７０が嵌合凹部６３２ｃに取り付けられることで、ガイド穴７１の下方側は嵌合凹部６３２ｃの底部によって塞がれる。以下の説明では、ガイド穴７１と、そのガイド穴７１の下方側に位置する嵌合凹部６３２ｃの底部とから構成される凹形状の部分を、位置決め凹部６４と称呼する場合がある。この位置決め凹部６４は、位置決め部に対応する。
【００３８】
図２および図５に示すように、ガイド穴７１は、テンプレート７０に複数（図２および図５では４つ）設けられている。しかも、全てのガイド穴７１が、プッシャー３３２によって覆われる位置に設けられている。なお、本実施の形態では、テンプレート７０のうち最も手前側（Ｙ２側）に位置するガイド穴７１が最も小さなサイズの被測定物に対応した大きさとなっていて、その手前側のガイド穴７１から奥側（Ｙ１側）に向かうにつれて、ガイド穴７１は徐々に大きなサイズの被測定物に対応した大きさに設けられている。
【００３９】
図３、図４および図６に示すように、位置決め凹部６４には、上部固定板６３２を貫通する貫通孔６３２ｄが連通している（図４。なお、上部固定板６３１にも同様の貫通孔６３１ｄが設けられている。貫通孔６３１ｄ，６３２ｄは、上部固定板６３１，６３２を上下方向（Ｚ方向）に沿って貫く孔部分であり、その貫通孔６３２ｄにはプローブ８０が挿通される。なお、本実施の形態では、被測定物を４端子法にて測定するために、それぞれの位置決め凹部６４には４つの貫通孔６３２ｄが設けられていて、４つのプローブ８０が貫通孔６３２ｄから位置決め凹部６４へと出没可能となっている。
【００４０】
なお、本実施の形態では、テンプレート７０によって４つの位置決め凹部６４が構成されるので、４つの位置決め凹部６４に対応させるべく、４つのプローブ８０を１組とするものが、４組設けられている。同じく４つの位置決め凹部６４に対応させるべく、４つの貫通孔６３１ｄを１組とするものが４組設けられていると共に、４つの貫通孔６３２ｄを１組とするものが４組設けられている。
【００４１】
本実施の形態では、それぞれの位置決め凹部６４に連通する４つの貫通孔６３２ｄは、次のような並びとなっている。すなわち、貫通孔６３２ｄはＹ方向に沿って２つ並び、そのＹ方向に沿う並びがＸ方向で所定間隔を隔てて２組存在し、それによって貫通孔６３２ｄが合計４つとなっている。また、４つの貫通孔６３２ｄは、位置決め凹部６４のコーナーに比較的近い側に存在する状態となっている。なお、上部固定板６３１に形成されている貫通孔６３１ｄも、貫通孔６３２ｄと同様に設けられている。
【００４２】
テンプレート７０の説明に戻る。図５に示すように、テンプレート７０のコーナー部分には、固定用孔７２が設けられている。固定用孔７２は、テンプレート７０を嵌合凹部６３２ｃに固定する固定用のネジＳ４を挿通させるための孔部分である。そのため、嵌合凹部６３２ｃには、固定用のネジＳ４を捻じ込むためのネジ孔（図示省略）が形成されている。
【００４３】
図７は、プロービングユニット５０から支持ブロック６２を取り除いた状態を上方側から見た状態を示す斜視図である。図８は、プロービングユニット５０から支持ブロック６２を取り除いた状態を下方側から見た状態を示す斜視図である。
【００４４】
図７および図８に示すように、被測定物に電気信号を供給または検出するためのプローブ８０は、針状に設けられていて、当該プローブ８０は上下可動部９０から上方側（Ｚ１側）に向かって延伸している。そして、上下可動部９０の上下動に伴って、プローブ８０も一体的に上下動する。このプローブ８０は、その上方側が薄肉部６３１ｂ，６３２ｂの貫通孔６３１ｄ，６３２ｄを通過し、さらには上下可動部９０の高さ次第ではプローブ８０の上端側が位置決め凹部６４に突出する突出状態となる。ただし、上下可動部９０が下方に移行する場合には、プローブ８０の上端側は位置決め凹部６４には突出しない退避状態となる。
【００４５】
なお、プローブ８０の下端側は、上下可動部９０の基底部材９１の接続用凹部９１ｂ（図８参照）から下方に突出して、導電部材（図示省略）等を介して本体接続用コネクタ４０に電気的に接続するように設けられている。
【００４６】
プローブ８０は、接触子に対応し、このプローブ８０は、バネ性を有する金属を材質として形成されている。バネ性を有する金属としては、たとえばＳＵＰ材等のバネ鋼、ＳＵＳバネ材、リン青銅、ベリリウム銅等が挙げられる。ただし、プローブ８０には座屈方向での荷重が付加されるため、座屈の際のバネ特性に優れる材質であれば、上述の材質には限られない。
【００４７】
本実施の形態のプローブ８０は、直線状から若干湾曲するように形成されている。すなわち、プローブ８０に座屈方向の荷重が付加されることに鑑みて、プローブ８０の座屈変形が安定的となるように、プローブ８０は、直線状から若干湾曲する湾曲部分を有するように形成されている。ただし、プローブ８０は貫通孔６３１ｄ，６３２ｄに挿通させられるため、湾曲度合が大きくなると、プローブ８０の貫通孔６３１ｄ，６３２ｄにおける貫通および移動に支障が生じる。そのため、プローブ８０は、最大に湾曲している部分が、プローブ８０の直径の５倍程度ずれる位置の範囲内となっていることが好ましい。
【００４８】
また、プローブ８０は、その両端側（上端側と下端側）を除いて、絶縁コーティングされている。すなわち、プローブ８０の上端側と下端側とは、絶縁コーティングが施されない導電部となっていて、それ以外の部分は外周側が絶縁コーティングによる絶縁被膜で覆われた状態となっている。
【００４９】
上下可動部９０は、プローブ８０を上下方向（Ｚ方向）に移動可能とするための部分である。この上下可動部９０は、基底部材９１と、第１可動板９２と、第２可動板９３とを有している。なお、これら基底部材９１、第１可動板９２、第２可動板９３は、一体的に設けられていても良い。
【００５０】
図２、図７および図８に示すように、基底部材９１は、四隅の部分を切り落とした略十字形状に設けられていて、その切り落とした部分（切り落とし部９１ａ）に付勢バネ１０１およびガイドシャフト６１が配置される。このため、基底部材９１と付勢バネ１０１とは干渉しない配置となっている。なお、第１可動板９２および第２可動板９３には、挿通孔９２ａ，９３ａが設けられていて、その挿通孔９２ａ，９３ａにガイドシャフト６１が挿通される。このとき、第１可動板９２および第２可動板９３は、ガイドシャフト６１に対して移動自在な状態となっている。
【００５１】
図８に示すように、基底部材９１には、その下面側から上方に向かうように窪んでいる接続用凹部９１ｂが設けられていて、この接続用凹部９１ｂの上面側から下方に向かうように、プローブ８０の下端側が突出している。そして、プローブ８０には、導電部材（図示省略）等を介して本体接続用コネクタ４０に電気的に接続するように設けられている。
【００５２】
基底部材９１には、ネジ等の固定手段（図示省略）を介して、第１可動板９２および第２可動板９３が固定されている。それにより、基底部材９１、第１可動板９２および第２可動板９３が一体的に上下動するように設けられている。第１可動板９２および第２可動板９３には、上述した挿通孔９２ａ，９３ａ以外に、上述した薄肉部６３１ｂ，６３２ｂと同様の薄肉部（図示省略）をそれぞれ有している。
【００５３】
図２、図７および図８に示すように、ガイドシャフト６１には、付勢機構１００が取り付けられている。付勢機構１００は、付勢バネ１０１と、バネ受金具１０２とを備えている。付勢バネ１０１は、一対のバネ受金具１０２を介してガイドシャフト６１に取り付けられている。バネ受金具１０２はリング状に設けられていて、その中心側のリング孔にはガイドシャフト６１が挿通される。この挿通では、バネ受金具１０２がガイドシャフト６１に対して移動自在な状態となっている。また、ガイドシャフト６１の外周側には付勢バネ１０１が配置されているが、この付勢バネ１０１は一対のバネ受金具１０２の間に配置されている。この付勢バネ１０１により、第２可動板９３（上下可動部９０）には上方側（Ｚ１側）に向かう付勢力が常時与えられる。
【００５４】
第１可動板９２は、基底部材９１の上面に重ねられて配置されている。この第１可動板９２の上面には第２可動板９３が重ねられて配置されている。第２可動板９３の上面９３ｂには、カム機構１１０のカム部材１１１が摺動可能となっている。カム部材１１１は、カムシャフト１１２に取り付けられていて、カムシャフト１１２の回転に従ってカム部材１１１が回転する。このカム部材１１１の外周面には、円周部１１１ａ以外に平坦部１１１ｂが設けられていて、その平坦部１１１ｂは円周部１１１ａよりもカムシャフト１１２の回転中心からの半径が小さく設けられている。なお、カム部材１１１は円周部１１１ａと平坦部１１１ｂとを有することによって、側面視した形状が略Ｄ字形を呈している。
【００５５】
なお、カム部材１１１と、第２可動板９３の上面９３ｂと、支持ブロック６２の位置関係は、次のように設定されている。すなわち、カム部材１１１の平坦部１１１ｂが第２可動板９３の上面９３ｂとが平行となるように対向する状態となるとき、付勢バネ１０１によって上下可動部９０は上方に移動させられるが、その移動により、第２可動板９３の上面９３ｂの外周縁部は、支持ブロック６２の下端側の端面６２ｆに衝突する。ただし、支持ブロック６２の端面６２ｆに上面９３ｂの外周縁部が衝突しても、第２可動板９３の上面９３ｂは、平坦部１１１ｂとは直接接触せず、若干の隙間を有する状態で対向する。
【００５６】
ここで、支持ブロック６２の端面６２ｆに上面９３ｂの外周縁部が衝突している状態のとき、プローブ８０の上端側は、図９（Ａ）に示すように、貫通孔６３２ｄを通過して位置決め凹部６４の内部へと突出する。このプローブ８０上端側の突出状態では、当該プローブ８０の突出量は、テンプレート７０の上面よりも突出しない状態となっている。なお、支持ブロック６２（端面６２ｆ）は、プローブ８０が突出する向きへの上下可動部９０の移動を規制する規制手段に対応する。
【００５７】
そして、カム部材１１１がカムシャフト１１２によって所定の角度回転させられると、カム部材１１１の円周部１１１ａが第２可動板９３の上面９３ｂに接触する。その接触後、さらにカム部材１１１が同じ向きに回転させられると、その回転が進行するにつれ、上下可動部９０は下方に向かうように押し下げられる。なお、この押し下げは、円周部１１１ａがカムシャフト１１２の回転中心の下方に位置するまで継続され、それ以降はカム部材１１１を回転させても、上下可動部９０はしばらくは押し下げられない状態となる。円周部１１１ａが上面９３ｂに接触する場合、カムシャフト１１２の回転中心から円周部１１１ｂまでの径はしばらく一定となるためである。
【００５８】
なお、上述のように、上下可動部９０が押し下げられて、円筒部がカムシャフト１１２の回転中心の下方に位置する場合（押し下げ状態の場合）には、プローブ８０の上端側は、図９（Ｂ）に示すように、位置決め凹部６４の内部へは突出せずに、貫通孔６３２ｄの内部へと退避させられた状態（退避状態）となっている。そのため、押し下げ状態では、プローブ８０は被測定物とは接触せず、被測定物の測定が不能な状態となっている。
【００５９】
カムシャフト１１２についての説明に戻る。カムシャフト１１２は、その一端側（Ｘ２側）の端部の小径部１１２ａが支持ブロック６２の軸受孔６２ｄで軸支され、その一端側から他端側（Ｘ１側）に進むと、支持ブロック６２の抜き孔６２ｅを通って支持ブロック６２の外部に到達し、さらに他端側（Ｘ１側）に進行すると、基台２０の側面の貫通孔２１を介して外部へ到達する。なお、カムシャフト１１２の他端側（Ｘ１側）には、略Ｄ型の断面の係合部１１２ｂが設けられていて、その係合部１１２ｂが操作用ノブ１２０の略Ｄ型の穴に嵌まり込んでいる。
【００６０】
＜動作について＞
以上のような構成を有する測定治具１０の動作について、以下に説明する。
【００６１】
まず、ユーザは、プローブ８０が、図９（Ｂ）に示すような退避状態となっていることを確認する。退避状態となっていない状態で、被測定物を位置決め凹部６４にセットし、さらにプッシャー３３２を落下させると、プローブ８０や被測定物が破損してしまう虞があるためである。プローブ８０が退避状態となっていない場合には、ユーザは操作用ノブ１２０を把持し、操作用ノブ１２０の回転を介してプローブ８０が退避位置となるまでカム部材１１１を回転させる。なお、退避状態では、カム部材１１１の円周部１１１ａがテンプレート７０に当接して、プローブ８０が貫通孔６３２ｄから突出しない状態となっている。
【００６２】
また、ユーザは、操作ノブ３３３の下面にストッパピン３２が当接して、プッシャー３３２が上方へ退避させられている状態であることを確認する。この確認は、通し穴の位置を示すマーキング３３３ａを視認することによって行うことが可能である。なお、プッシャー３３２が上方へ退避させられている状態では、プッシャー３３２とテンプレート７０との間には十分な隙間が確保され、被測定物の位置決め凹部６４へのセットが容易となる。
【００６３】
次に、ユーザは、テンプレート７０の位置決め凹部６４に、被測定物をセットする。このとき、被測定物は、複数の位置決め凹部６４の中から適した大きさの位置決め凹部６４にセットされる。それにより、被測定物の向きが定まる。
【００６４】
その後に、ユーザは、操作ノブ３３３を回転させて通し穴にストッパピン３２を挿通させて、プッシャー３３２を下方に移動させる。そして、プッシャー３３２が位置決め凹部６４の上方に位置する状態とする。それにより、被測定物の上方への移動が規制される。このとき、被測定物はプッシャー３３２に押される状態であっても良いし、プッシャー３３２に押されずに所定の隙間を有する状態であっても良い。
【００６５】
続いて、ユーザは操作用ノブ１２０を把持して当該操作用ノブ１２０を回転させる。すると、その回転によってカムシャフト１１２を介してカム部材１１１が回転させられる。このとき、カム部材１１１の円周部１１１ａがテンプレート７０の上面と当接する状態から、カム部材１１１の平坦部１１１ｂがテンプレート７０の上面と対向する状態へと移行するにつれて、上下可動部９０は付勢バネ１０１の付勢力によって上方へと押し上げられる。そして、プローブ８０の上端側は、被測定物の電極へと当接する。
【００６６】
なお、被測定物の電極にプローブ８０の上端側が当接した後に、さらに同じ向きに操作用ノブ１２０を回転させると、プローブ８０は更に突出して被測定物を持ち上げるが、プローブ８０の突出量は、プッシャー３３２との間で被測定物を挟み込む位置で最大となる。ただし、その後もさらにプローブ８０が突出する向きに操作用ノブ１２０を回転させると、プローブ８０が座屈変形する。この座屈変形では、プローブ８０が直線状から若干湾曲するように形成されていることから、安定的な座屈変形が可能となっている。
【００６７】
＜効果＞
以上のような構成の測定治具１０によると、プロービングユニット５０は、位置決め凹部６４を備えている。このため、被測定物の位置決めを容易に行うことが可能となる。特に、微小なサイズのチップ部品等のような被測定物は、被測定物をセットする位置や、被測定物の角度を正確にコントロールして、その被測定物の電極に、プローブ８０等のような接触子を適切に接触させることが困難となっている。しかしながら、上述のような位置決め凹部６４を用いて被測定物をセットすれば、被測定物をセットする位置や、被測定物がセットされるべき角度を正確にコントロールすることが可能となる。その結果、被測定物の電極に対して、本来接触させるべきプローブ８０等のような接触子を適切に接触させることが可能となる。なお、被測定物の幅や高さといった寸法は、規格によって定められている。そのため、被測定物の厚さが異なるものであっても、被測定物の位置決めを正確に行うことができ、位置決め凹部６４を利用してプロービングが実現可能となる。
【００６８】
また、本実施の形態では、測定治具１０は、上下可動部９０とカム機構１１０とを備えることにより、プローブ８０の上端側を位置決め凹部６４に対して突出させる突出状態と、プローブ８０を位置決め凹部６４から退避させる退避状態とに、プローブ８０を移動させることを可能としている。
【００６９】
このため、退避状態とした後に被測定物を位置決め凹部６４にセットし、その後にプローブ８０を移動させて位置決め凹部６４へプローブ８０が突出する状態とすれば、被測定物が安定した姿勢となる状態で被測定物へプローブ８０を接触させることが可能となる。また、プローブ８０は、その突出方向への移動が自在となっている。そのため、プローブ８０は、突出方向での移動が自在となるような長さを有しており、その長さに対応して生じるプローブ８０の撓み（座屈等）を利用すれば、接触させるべきプローブ８０の全てを、被測定物の電極へ確実に接触させることが可能となる。
【００７０】
また、本実施の形態では、被測定物の位置決めは、テンプレート７０のガイド穴７１と、上部固定部６３（上部固定板６３２）とによって、被測定物の位置決めを行う位置決め凹部６４が構成される。このため、この位置決め凹部６４を利用して被測定物をセットすれば、被測定物の位置決めを確実に行うことが可能となる。また、上部固定部６３（上部固定板６３２）に対して、ガイド穴７１が形成されているテンプレート７０を取り付けるだけで位置決め凹部６４が形成されるので、位置決め凹部６４を容易に形成することが可能となる。しかも、他のサイズのガイド穴７１が形成されているテンプレート７０に取り替えることにより、様々なサイズの被測定物の測定を行うことが可能となる。また、テンプレート７０に位置決め凹部６４を寸法を変えて複数設けてあるので、異なるサイズの被測定物もその大きさに合わせて適宜の位置にセットすることができる。
【００７１】
さらに、本実施の形態では、カム機構１１０を用いて位置決め凹部６４へプローブ８０を突出させる場合のプローブ８０の最大突出量は、テンプレート７０の上面から突出させない程度に設けられている。このため、プローブ８０を突出させた状態で、プッシャー３３２等のような重量物が誤って落下しても、その重量物は、テンプレート７０の上面で受け止められる。そのため、重量物の落下によってプローブ８０に衝撃が加わり、プローブ８０が折れ曲がるような破損が生じるのを防止可能となる。
【００７２】
また、本実施の形態では、テンプレート７０の上方側には、上方押さえ機構３０が設けられている。このため、上方押さえ機構３０のプッシャー３３２を位置決め凹部６４を塞ぐように位置させることで、位置決め凹部６４にセットされた被測定物が当該位置決め凹部６４から外れるのを防止可能となる。また、位置決め凹部６４にセットされた被測定物を、プッシャー３３２と上部固定板６３２との間で挟持可能となる。そして、かかる挟持状態で、プローブ８０の上端を位置決め凹部６４に突出させる向きに移動させれば、一層確実に被測定物の電極にプローブ８０の上端を接触させることが可能となる。
【００７３】
また、この場合には、被測定物の上方がプッシャー３３２で定められるため、プローブ８０を位置決め凹部６４へ突出させる場合に、当該プローブ８０の先端の位置が定まり、確実性の高い接触を実現可能となる。さらに、プッシャー３３２を押し付ける方式を採用することにより、被測定物の厚みの違いを吸収して一定の荷重を被測定物に与えることが可能となり、良好なプロービングを実現可能となる。
【００７４】
さらに、本実施の形態で用いられるプローブ８０は、座屈変形により被測定物への押し付けの推力を得る構成のため、プローブ８０の直径にある程度（プラスα）の寸法を加えた間隔となるような短い間隔で、プローブ８０同士を配置することが可能となる。そのため、たとえば０４０２といった非常に小さな寸法の被測定物でも４端子法にて電気的特性を測定することが可能となる。また、プローブ８０には、当該プローブ８０の延伸方向の荷重が付与された際に変形を容易とするための湾曲部分が設けられている。このため、被測定物の電極にプローブ８０を接触させる場合に、プローブ８０に安定的な座屈変形を生じさせることが可能となる。すなわち、プローブ８０の変形の際の挙動を安定化させることが可能となる。
【００７５】
また、本実施の形態では、プロービングユニット５０は、上下可動部９０と、カム機構１１０とを備えている。このため、カム機構１１０のカム部材１１１を回転させるだけで、上下可動部９０を上下動させることが可能となり、プローブ８０を位置決め凹部６４に対して容易に出没させることが可能となる。また、カム機構１１０を用いてプローブ８０を出没させる方式のため、プローブ８０が上下動する範囲が定まっており、誤操作等によってプローブ８０が予期せず非常に大きく突出するのを防止可能となる。それにより、予期せぬプローブ８０の破損を防止可能となる。
【００７６】
さらに、本実施の形態では、支持ブロック６２の端面６２ｆに第２可動板９３の上面９３ｂの外周縁部が衝突することで、プローブ８０の最大突出量を確実に定めることが可能となっている。このようにして、プローブ８０の突出上限を規制することにより、プローブ８０の上端側が、テンプレート７０の上面よりも突出してしまうのを防ぐことが可能となる。
【００７７】
加えて、上述のように、付勢バネ１０１の付勢力によって支持ブロック６２の端面６２ｆに第２可動板９３の上面９３ｂの外周縁部が衝突し、プローブ８０の突出上限が規制されている状態のとき、カム部材１１１の平坦部１１１ｂは、第２可動板９３の上面９３ｂとの間で隙間を有している。
【００７８】
このため、わずかなカム部材１１１の回動によってプローブ８０の突出量が突出上限付近で変動するのを防止することが可能となる。すなわち、カム部材１１１が若干回転しても、プローブ８０の突出上限を一定に維持することが可能となり、プローブ８０の突出量を安定化させることが可能となる。また、上述のような隙間の存在により、カム部材１１１やカムシャフト１１２等のガタの影響によって、プローブ８０の突出量が変動するのを防止可能となる。
【００７９】
また、本実施の形態では、上部固定板６３２には、テンプレート７０を嵌め込むための嵌合凹部６３２ｃが設けられている。このため、テンプレート７０を取り付ける際の位置決め固定が容易となる。加えて、上部固定板６３１，６３２の下面側には繰り抜き凹部６３１ａ，６３２ａが設けられ、その繰り抜き凹部６３１ａ，６３２ａの上方には、薄肉部６３１ｂ，６３２ｂが存在し、その薄肉部６３１ｂ，６３２ｂには貫通孔６３１ｄ，６３２ｄが設けられている。このため、上部固定板６３１，６３２においては、小径の貫通孔６３１ｄ，６３２ｄの孔長さを短くすることが可能となり、たとえばドリル等を用いての貫通孔６３１ｄ，６３２ｄの形成が容易となる。
【００８０】
＜変形例＞
以上、本発明の一実施の形態について説明したが、本発明はこれ以外にも種々変形可能となっている。以下、それについて述べる。
【００８１】
上述の実施の形態においては、被測定物の位置決めを行う位置決め部の一例として、テンプレート７０と上部固定板６３２の底部とで構成される位置決め凹部６４について説明している。しかしながら、位置決め部は位置決め凹部６４に限られるものではない。たとえば、被測定物の位置決めを行うための凸状部分を上部固定板６３２に形成し、その凸状部分によって被測定物の位置決めを行うようにしても良い。
【００８２】
また、テンプレート７０と上部固定板６３２の底部とで構成される位置決め凹部６４以外にも、たとえば上部固定板６３２のようなプレート部材を窪ませるように加工することで、被測定物の位置決めのための位置決め凹部を構成するようにしても良い。
【００８３】
また、上述の各実施の形態では、接触子の一例として、プローブ８０について説明している。しかしながら、接触子はプローブ８０には限られない。たとえば、導電性を有する薄板状のプレート部材を接触子として用いるようにしても良い。この場合、貫通孔６３１ｄ，６３２ｄは、円孔形状ではなく、スリット状の孔形状として、薄板状のプレート部材を位置決め凹部６４に出没させるように構成することが可能である。
【００８４】
また、上述の実施の形態では、移動手段を構成するものとして、カム機構１１０が用いられている。しかしながら、移動手段を構成するものとして、カム機構１１０以外の物を用いるようにしても良い。そのようなものとしては、たとえば、ギヤやボールネジを用いてプローブ８０を上下動させる機構としても良い。
【００８５】
また、上述の実施の形態では、カム機構１１０においては、上下可動部９０の上方にカム部材１１１が位置して、プローブ８０を上下動させる構成を採用している。しかしながら、上下可動部９０の下方側にカム部材１１１を配置して、プローブ８０を上下動させる構成を採用しても良い。この場合には、図７および図８に示す構成よりも、上下可動部９０を上方側に位置させる構成としても良い。このように構成すると、プローブ８０の長さを短くすることができる。特にプローブ８０の小径化を進展させる場合には、その小径化に対応してプローブ８０の長さも短くなる。この場合、カム部材１１１を上下可動部９０の下方側に位置させる配置として、プローブ８０を短くすることに対応させるようにしても良い。
【００８６】
また、上述の実施の形態では、それぞれの位置決め凹部６４に４つのプローブ８０を突出させて、四端子法にて被測定物の電気的特性の測定を行うようにしている。しかしながら、被測定物の電気的特性の測定は四端子法には限られない。たとえば、位置決め凹部６４に２つのプローブ８０を突出させて、二端子法にて被測定物の電気的特性の測定を行うようにしても良い。
【００８７】
また、上述の実施の形態では、貫通孔６３２ｄはＹ方向に沿って２つ並び、そのＹ方向に沿う並びがＸ方向で所定間隔を隔てて２組存在し、それによって貫通孔６３２ｄが合計４つとなっている。しかしながら、貫通孔６３２ｄの並びは、このような配置には限定されず、被測定物の電極の位置や形状に応じて、適宜の位置に配置するようにしても良い。また、この貫通孔６３２ｄの位置に合わせて、貫通孔６３１ｄの位置や、プローブ８０の位置も変えるようにしても良い。
【符号の説明】
【００８８】
１０…測定治具、２０…基台、２１…貫通孔、３０…上方押さえ機構（押さえ機構に対応）、３１…アーム部材、３２…ストッパピン、３３…スタンプ部材、４０…本体接続用コネクタ、５０…プロービングユニット、６０…フレーム部、６１…ガイドシャフト、６２…支持ブロック（規制手段に対応）、６２ａ…差込穴、６２ｂ，６２ｃ…ネジ孔、６２ｄ…軸受孔、６２ｅ…抜き孔、６３…上部固定部（位置決め部材に対応）、６４…位置決め凹部（位置決め部に対応）、７０…テンプレート、７１…ガイド穴、７２…固定用孔、８０…プローブ（接触子に対応）、９０…上下可動部（移動手段の一部に対応）、９１…基底部材、９１ａ…切り落とし部、９１ｂ…接続用凹部、９２…第１可動板、９２ａ…挿通孔、９３…第２可動板、１００…付勢機構（付勢手段に対応）、１０１…付勢バネ、１０２…バネ受金具、１１０…カム機構（移動手段の一部に対応）、１１１…カム部材、１１１ａ…円周部、１１１ｂ…平坦部、１１２…カムシャフト、１１２ａ…小径部、１１２ｂ…係合部、１２０…操作用ノブ、３３２…プッシャー、３３３…操作ノブ、３３３ａ…マーキング、６３１，６３２…上部固定板、６３１ａ，６３２ａ…繰り抜き凹部、６３１ｂ…薄肉部、６３１ｄ，６３２ｄ…貫通孔、６３２ｃ…嵌合凹部、Ｓ１〜Ｓ４…ネジ，Ｓ２ａ…頭部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014013218.tif 000008
【図７】
2014013218.tif 000009
【図８】
2014013218.tif 000010
【図９】
2014013218.tif 000011