(57)【要約】  検査装置から特定の被交換プローブをユーザが間違えなく抜き取ることを可能にしたプローブ交換工具、プローブ交換支援システムを提供する。  交換可能な複数のプローブ１０を植設されたプローブ植設部７０を有する電子回路検査装置８０のプローブ交換に用いるプローブ交換工具２０ａは、シャープペンシルのチャックを流用し、シャープペンシルの芯に見立てたプローブ１０の頭部を前方から挿入して把持と開放を自在にするように先端部が構成され、把持状態ではプローブ１０との導電性が確保される。プローブ交換支援システム１００は、導通テスタ回路６０の第１電極６１を被交換プローブ１０に電気接続するとともに第２電極６２を導電性のプローブ交換工具２０ａに電気接続し、これらが導通状態であることを導通テスタ回路６０で判別し、被交換プローブ１０をプローブ交換工具２０ａで探知する。
2017109837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能な複数のプローブを植設されたプローブ植設部を有する電子回路検査装置におけるプローブ交換用のプローブ交換工具であって、
チャックを有し、前記プローブの頭部を前方から挿入して把持と開放を自在にするように先端部が構成され、
前記プローブが挿入された把持状態では、該プローブとの導電性が確保されることを特徴とするプローブ交換工具。
【請求項２】
前記チャックは、外殻をなす外軸と同軸に内装され、途中が管部で該管部の後方に延設されたチャック支持棒が前記外軸に対して進退自在に保持され前方は放射状の複数に縦割りで分割されており、
前記把持状態では、ユーザの操作力が伝達されると弾性力に抗して前方が放射状から一体的な閉塞形態へとすぼめられるように変形し前方から挿入された前記プローブを内周面に把持し、
前記開放状態では、ユーザの操作力が喪失又は逆操作されることにより、弾性力で放射状に開いて維持され、既に把持した前記プローブを開放するか又は新たに前記プローブを把持可能な待機状態となる、
構成であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ交換工具。
【請求項３】
前記チャックには、進退自在に保持されたチャック支持棒と該チャック支持棒の途中に後退用テーパ摺滑部が付設され、
該後退用テーパ摺滑部には、外軸の外部から摺接しつつ直径方向に微動可能な把持操作子が隣接して配設され、
該把持操作子をユーザが軸中心方向へ押圧することにより前記テーパ摺滑部を後退させて前記把持状態となる、
構成であることを特徴とする請求項２に記載のプローブ交換工具。
【請求項４】
前記チャックには、前記管部の後部に延設されたチャック支持棒に前進用テーパ摺滑部が付設され、
該前進用テーパ摺滑部には、外軸の外部から摺接しつつ直径方向に微動可能な開放操作子が隣接して配設され、
該開放操作子をユーザが軸中心方向へ押圧することにより前記前進用テーパ摺滑部を前進させて前記開放状態となる、
構成であることを特徴とする請求項３に記載のプローブ交換工具。
【請求項５】
前記チャックの内周面には、凸部が設けられ、
前記プローブの先端近傍の周方向に切欠部が刻設されていれば、
該切欠部に前記凸部が嵌合可能であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプローブ交換工具。
【請求項６】
前記チャックの前方に、把持するプローブの長手方向に対して直角で前方に対面する水平面が形成された肩面を有する排他キャップを付設したことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のプローブ交換工具。
【請求項７】
交換可能な複数のプローブを植設されたプローブ植設部を有する電子回路検査装置におけるプローブ交換を支援するプローブ交換支援システムであって、
相互の導通状態が判別可能な第１電極及び第２電極を有する導通テスタ回路と、
該導通テスタ回路の前記第１電極を交換対象の被交換プローブに電気接続するとともに前記第２電極を導電性のプローブ交換工具に電気接続し、
前記第１電極と前記第２電極が導通状態であることを前記導通テスタ回路が判別することによって、前記被交換プローブに前記プローブ交換工具が接触したことを検知することを特徴とするプローブ交換支援システム。
【請求項８】
交換可能な複数のプローブを植設されたプローブ植設部を有する電子回路検査装置におけるプローブ交換を支援するプローブ交換支援システムであって、
相互の導通状態が判別可能な第１電極及び第２電極を有する導通テスタ回路と、
該導通テスタ回路の前記第１電極を交換対象の被交換プローブに電気接続するとともに前記第２電極を請求項１〜４のいずれかに記載のプローブ交換工具に電気接続し、
前記第１電極と前記第２電極が導通状態であることを前記導通テスタ回路が判別することによって、前記被交換プローブに前記プローブ交換工具が接触したことを検知することを特徴とするプローブ交換支援システム。
【請求項９】
前記導通テスタ回路の第２電極から前記プローブ交換工具までを電気接続するケーブルと、
該ケーブルの一端と前記プローブ交換工具の一部とを電気接続するための着脱自在の継ぎ手と、を備えたことを特徴とする請求項８に記載のプローブ交換支援システム。
【請求項１０】
前記導通テスタ回路の第２電極の先端はバナナプラグであり、該バナナプラグを受容するバナナジャックを前記プローブ交換工具の後方に配設したことを特徴とする請求項９に記載のプローブ交換支援システム。
【請求項１１】
交換可能な複数のプローブを植設されたプローブ植設部を有する電子回路検査装置におけるプローブ交換方法であって、
交換を要する被交換プローブを特定する交換プローブ特定工程と、
その交換プローブ特定工程により特定された被交換プローブの頭部をプローブ交換工具で把持する特定プローブ把持工程と、
その特定プローブ把持工程により把持された被交換プローブを抜き取る抜取工程と、
その抜取工程により抜き取られた被交換プローブをプローブ交換工具から離脱させる廃品離脱工程と、を備え、
前記交換プローブ特定工程により特定された被交換プローブに、相互の導通状態が判別可能な第１電極及び第２電極を有する導通テスタ回路の第１電極を電気接続するとともに前記導通テスタ回路の第２電極を導電性のプローブ交換工具に電気接続するテスタ回路接続工程と、
多数の前記被交換プローブのうち複数の候補に対し、前記プローブ交換工具で順次接触して前記導通テスタ回路の導通判定を確認する交換プローブ探索工程と、
前記導通判定の結果に応じて前記被交換プローブを発見する交換プローブ発見工程と、
をさらに有し、
その交換プローブ発見工程で発見された前記被交換プローブの頭部を、接触して探し当てた前記プローブ交換工具で把持して抜き取る抜取工程を実行することを特徴とするプローブ交換方法。
【請求項１２】
前記交換プローブ発見工程の後に、
チャックを有して構成されたプローブ交換工具により、前記被交換プローブを前方から挿入する挿入工程を実行し、
その挿入工程の後に、ユーザが把持操作子を押圧し、前記チャックの後方に延設されたチャック支持棒を後退させることにより、該チャック支持棒の前方の前記チャックを閉じて、該チャックに挿入されている前記被交換プローブを把持状態にする前記特定プローブ把持工程が実行されることを特徴とする請求項１１に記載のプローブ交換方法。
【請求項１３】
前記廃品離脱工程の後に、
ユーザがスペアプローブを前方から挿入して把持操作子を押圧し、前記チャックの後方に延設されたチャック支持棒を後退させることにより、前記チャックを閉じて、該チャックに挿入されている前記スペアプローブを把持するスペアプローブ把持工程と、
前記抜取工程により被交換プローブが抜き取られた前記プローブ植設部のソケットに、前記チャックに把持されている前記スペアプローブを植設するスペアプローブ植設工程と、
植設された前記スペアプローブを前記チャックから開放するスペア離脱工程と、
を有することを特徴とする請求項１２に記載のプローブ交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板検査装置（以下、「電子回路検査装置」、「基板検査装置」、「検査装置」、「ファンクションテスタ」又は「インサーキットテスタ」ともいう）に不可欠であり、かつ使用に応じて損耗するプローブを交換するためのプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法に関する。また、プリント基板検査装置に限らず、半導体デバイスの製造工程におけるウェーハ上で多数の同一ＬＳＩを迅速に電気的検査する電子回路検査装置のプローブカードのプローブを交換するためのプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器に多く用いられているプリント基板を検査するファンクションテスタは、基板単位で動作させて、電気的に検査を行うことが可能な装置である。一方、インサーキットテスタは、基板を動作させることなく、個々の部品の特性を微小電力で電気的に検査を行うことにより、目視検査で発見が困難な不良を確実に発見することが可能な装置である。このように、インサーキットテスタは、被検査基板を実働させる動作電流よりも小さな電流で検査するため、部品を壊さず検査できる点で優れている。この、インサーキットテスタは、テスト用プローブを接触可能に基板設計されている小〜大規模のプリント基板を適用範囲とする。また、インサーキットテスタの検出可能な不良例として、はんだによるショート・オープン不良、抵抗・コンデンサ・コイル等の定数間違いによる不良、抵抗・コンデンサ・コイル・ダイオード・トランジスタ等の部品欠品不良、ＳＯＰ（Ｓｍａｌｌ Ｏｕｔｌｉｎｅ Ｐａｃｋａｇｅ）・ＱＦＰ（Ｑｕａｄ Ｆｌａｔ Ｐａｃｋａｇｅ）ほか各種ＩＣのリード浮き不良等があげられる。【０００３】
このインサーキットテスタは、検査対象の基板に配設されたテストランド等の微小電極部に対し、確実な導通を確保するように接触して用いられるプローブを、適宜数量だけ検査台に植設されている。このプローブは、使用頻度に応じて損耗するため、新品と適宜交換しながら検査精度を維持することが必要である。また、プローブ交換を便利にしたプローブ自動交換ユニットにおけるプローブ交換位置座標の設定方法が知られている（特許文献１）。【０００４】
特許文献１に記載のプローブ交換位置座標の設定方法は、Ｘ−Ｙ式インサーキットテスタのプローブ自動交換ユニットのプローブホルダに収納されるプローブの位置座標を正確に設定できるようにしたものである。より具体的には、チャック部に保持されるコンタクトプローブを収納するプローブホルダを取付孔を介してプローブホルダ台に植設配置してなるプローブ自動交換ユニットにおいて、隣り合う相互の離間距離を一致させた各取付孔を横一列に配設したプローブホルダ台には、理論座標値に基づく基準ポイントを少なくとも２か所に設定し、これら各基準ポイントは、画像認識手法に基づく位置補正が自在な位置補正用カメラにより実座標値が計測され、その際の実座標値と前記理論座標値との間に生ずる位置ズレから補正用基準値を算出し、この補正用基準値に基づき各取付孔の位置座標を補正してプローブを交換するために必要な位置座標を設定する、というものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−１１３８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のプローブ自動交換ユニットにおけるプローブ交換位置座標の設定方法は、Ｘ−Ｙ式インサーキットテスタのプローブ自動交換ユニットが装備されていることが前提である。そうでない場合、例えば、多数のプローブを緻密に植設された検査装置に対し、抜取工具を用いたユーザが、手作業によって、プローブ交換を行うことになる。特に、多数のプローブを緻密に植設された検査装置において、損耗等により交換を要する状態に至った被交換プローブを、ユーザが特定し、見逃したり間違えたりすることなく、確実かつ速やかに抜き取るという課題があった。また、そのための簡素なプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法が要望されているという課題もあった。【０００７】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、多数のプローブを緻密に植設された電子回路検査装置から、損耗等により交換を要する状態に至った被交換プローブを、ユーザが特定し、見逃したり間違えたりすることなく、確実かつ速やかに抜き取るための簡素なプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法を提供することにある。また、ある実施形態においては、作業性を高めるため、ユーザの手に良く馴染むような使い勝手の良いプローブ交換工具を提供することも目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような目的を達成するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、交換可能な複数のプローブ（１０）を植設されたプローブ植設部（７０）を有する電子回路検査装置（８０）におけるプローブ交換用のプローブ交換工具（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）であって、チャック（２１）を有し、前記プローブ（１０）の頭部（１３）を前方から挿入して把持と開放を自在にするように先端部（２８）が構成され、前記プローブ（１０）が挿入された把持状態では、該プローブ（１０）との導電性が確保されることを特徴とする。【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のプローブ交換工具（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）において、前記チャック（２１）は、外殻をなす外軸（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）と同軸に内装され、途中が管部（２２）で該管部（２２）の後方に延設されたチャック支持棒（２３）が前記外軸（３０）に対して進退自在に保持され前方は放射状の複数に縦割りで分割されており、前記把持状態では、ユーザの操作力（Ｍ）が伝達されると弾性力に抗して前方が放射状から一体的な閉塞形態へとすぼめられるように変形し前方から挿入された前記プローブ（１０）を内周面（２４）に把持し、前記開放状態では、ユーザの操作力（Ｍ）が喪失又は逆操作されることにより、弾性力で放射状に開いて維持され、既に把持した前記プローブ（１０）を開放するか又は新たに前記プローブ（１０）を把持可能な待機状態となる、構成であることを特徴とする。【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のプローブ交換工具（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）において、前記チャック（２１）には、進退自在に保持されたチャック支持棒（２３）と該チャック支持棒（２３）の途中に後退用テーパ摺滑部（２５）が付設され、該後退用テーパ摺滑部（２５）には、外軸（３０ａ，３０ｂ，３０ｃ）の外部から摺接しつつ直径方向に微動可能な把持操作子（４０）が隣接して配設され、該把持操作子（４０）をユーザが軸中心方向へ押圧することにより前記テーパ摺滑部（２５）を後退させて前記把持状態となる、構成であることを特徴とする。【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のプローブ交換工具（２０ｂ）であって、前記チャック（２１）には、前記管部（２２）の後部に延設されたチャック支持棒（２３）に前進用テーパ摺滑部（２６）が付設され、該前進用テーパ摺滑部（２６）には、外軸（３０ｂ）の外部から摺接しつつ直径方向に微動可能な開放操作子（５０）が隣接して配設され、該開放操作子（５０）をユーザが軸中心方向へ押圧することにより前記前進用テーパ摺滑部（２６）を前進させて前記開放状態となる、構成であることを特徴とする。【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のプローブ交換工具（２０ａ，２０ｂ）であって、前記チャック（２１）の内周面（２４）には、凸部（２７）が設けられ、前記プローブ（１０）の先端（１）近傍の周方向に切欠部（１２）が刻設されていれば、該切欠部（１２）に前記凸部（２７）が嵌合可能であることを特徴とする。【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１〜４のいずれかに記載のプローブ交換工具（２０ｂ，２０ｃ）において、前記チャック（２１）の前方に、把持するプローブ（１０）の長手方向（２）に対して直角で前方に対面する水平面が形成された肩面（４４）を有する排他キャップ（４３）を付設したことを特徴とする。【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、交換可能な複数のプローブ（１０）を植設されたプローブ植設部（７０）を有する電子回路検査装置（８０）におけるプローブ交換を支援するプローブ交換支援システム（１００）であって、相互の導通状態が判別可能な第１電極（６１）及び第２電極（６２）を有する導通テスタ回路（６０）と、該導通テスタ回路（６０）の前記第１電極（６１）を交換対象の被交換プローブ（１０）に電気接続するとともに前記第２電極（６２）を導電性のプローブ交換工具（２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）に電気接続し、前記第１電極（６１）と前記第２電極（６２）が導通状態であることを前記導通テスタ回路（６０）が判別することによって、前記被交換プローブ（１０）に前記プローブ交換工具（２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）が接触したことを検知することを特徴とする。【００１５】
また、請求項８に記載の発明は、交換可能な複数のプローブ（１０）を植設されたプローブ植設部（７０）を有する電子回路検査装置（８０）におけるプローブ交換を支援するプローブ交換支援システム（１００）であって、相互の導通状態が判別可能な第１電極（６１）及び第２電極（６２）を有する導通テスタ回路（６０）と、該導通テスタ回路（６０）の前記第１電極（６１）を交換対象の被交換プローブ（１０）に電気接続するとともに前記第２電極（６２）を請求項１〜４のいずれかに記載のプローブ交換工具（２０）に電気接続し、前記第１電極（６１）と前記第２電極（６２）が導通状態であることを前記導通テスタ回路（６０）が判別することによって、前記被交換プローブ（１０）に前記プローブ交換工具（２０）が接触したことを検知することを特徴とする。【００１６】
また、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のプローブ交換支援システム（１００）において、前記導通テスタ回路（６０）の第２電極（６２）から前記プローブ交換工具（２０）までを電気接続するケーブル（６３）と、該ケーブル（６３）の一端と前記プローブ交換工具（２０）の一部とを電気接続するための着脱自在の継ぎ手（６４，６５）と、を備えたことを特徴とする。【００１７】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載のプローブ交換支援システム（１００）において、前記導通テスタ回路（６０）の第２電極（６２）の先端はバナナプラグ（６４）であり、該バナナプラグ（６４）を受容するバナナジャック（６５）を前記プローブ交換工具（２０）の後方に配設したことを特徴とする。【００１８】
また、請求項１１に記載の発明は、交換可能な複数のプローブ（１０）を植設されたプローブ植設部（７０）を有する電子回路検査装置（８０）におけるプローブ交換方法であって、交換を要する被交換プローブ（１０）を特定する交換プローブ特定工程（Ｓ１０）と、その交換プローブ特定工程（Ｓ１０）により特定された被交換プローブ（１０）の頭部（１３）をプローブ交換工具（２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）で把持する特定プローブ把持工程（Ｓ２０）と、その特定プローブ把持工程（Ｓ２０）により把持された被交換プローブ（１０）を抜き取る抜取工程（Ｓ３０）と、その抜取工程（Ｓ３０）により抜き取られた被交換プローブ（１０）をプローブ交換工具（２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）から離脱させる廃品離脱工程（Ｓ４０）と、を備え、前記交換プローブ特定工程（Ｓ１０）により特定された被交換プローブ（１０）に、相互の導通状態が判別可能な第１電極（６１）及び第２電極（６２）を有する導通テスタ回路（６０）の第１電極（６１）を電気接続するとともに前記導通テスタ回路（６０）の第２電極（６２）を導電性のプローブ交換工具（２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）に電気接続するテスタ回路接続工程（Ｓ１１）と、多数の前記被交換プローブ（１０）のうち複数の候補に対し、前記プローブ交換工具（２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）で順次接触して前記導通テスタ回路（６０）の導通判定を確認する交換プローブ探索工程（Ｓ１２）と、前記導通判定の結果に応じて前記被交換プローブ（１０）を発見する交換プローブ発見工程（Ｓ１３）と、をさらに有し、その交換プローブ発見工程（Ｓ１３）で発見された前記被交換プローブ（１０）の頭部（１３）を、接触して探し当てた前記プローブ交換工具（２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）で把持して抜き取る抜取工程（Ｓ３０）を実行することを特徴とする。【００１９】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のプローブ交換方法において、前記交換プローブ発見工程（Ｓ１３）の後に、チャック（２１）を有して構成されたプローブ交換工具（２０ａ，２０ｂ，２０ｃ）により、前記被交換プローブ（１０）を前方から挿入する挿入工程（Ｓ１４）を実行し、その挿入工程（Ｓ１４）の後に、ユーザが把持操作子（４０）を押圧し、前記チャック（２１）の後方に延設されたチャック支持棒（２３）を後退させることにより、該チャック支持棒（２３）の前方の前記チャック（２１）を閉じて、該チャック（２１）に挿入されている前記被交換プローブ（１０）を把持状態にする前記特定プローブ把持工程（Ｓ２０）が実行されることを特徴とする。【００２０】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のプローブ交換方法において、前記廃品離脱工程（Ｓ４０）の後に、ユーザがスペアプローブ（１０）を前方から挿入して把持操作子（４０）を押圧し、前記チャック（２１）の後方に延設されたチャック支持棒（２３）を後退させることにより、前記チャック（２１）を閉じて、該チャック（２１）に挿入されている前記スペアプローブ（１０）を把持するスペアプローブ把持工程（Ｓ５０）と、前記抜取工程（Ｓ３０）により被交換プローブ（１０）が抜き取られた前記プローブ植設部（７０）のソケットに、前記チャック（２１）に把持されている前記スペアプローブ（１０）を植設するスペアプローブ植設工程（Ｓ５１）と、植設された前記スペアプローブ（１０）を前記チャック（２１）から開放するスペア離脱工程（Ｓ５２）と、を有することを特徴とする。【００２１】
本発明によれば、多数のプローブを緻密に植設された電子回路検査装置から、損耗等により交換を要する状態に至った被交換プローブを、ユーザが特定し、見逃したり間違えたりすることなく、確実かつ速やかに抜き取るための簡素なプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法を提供することができる。また、ある実施形態によれば、シャープペンシルに似た本工具は、ユーザの手に良く馴染むので、作業性を高める効果もある。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係るプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法（以下、「本工具」、「本システム」及び「本方法」ともいう）の前提技術を説明するための概略説明図であり、特に交換プローブ探索工程の説明図である。
【図２】図１の概略説明図において、特にラジオペンチ構造のプローブ交換工具を用いた抜取工程の説明図である。
【図３】図２の概略説明図において、特にシャープペンシル構造のプローブ交換工具を用いた抜取工程、又はスペアプローブ植設工程の説明図である。
【図４】本工具の概略説明図であり、図４Ａは全体縦断面図、図４Ｂはチャックにより被交換プローブを把持する直前の挿入工程を説明する模式図、図４Ｃはチャックにより被交換プローブを把持した状態を示す模式図である。
【図５】本工具の変形例を示す図であり、図５Ａは全体縦断面図、図５Ｂは要部拡大断面図である。
【図６】本工具の他の変形例を示す図であり、図６Ａは無操作時の全体縦断面図、図６Ｂは図６ＡのＡ−Ａ線断面図、図６Ｃは把持操作時の全体縦断面図である。
【図７】本方法の手順を示すフローチャートである。
【図８】本工具、本システム及び本方法に採用可能なプローブの詳細を示す一部縦断面図である。
【図９】図８に示したプローブにおける切欠部の変形例を示す正面図であり、図９Ａは図４に示したプローブの切欠部、図９Ｂは小径部から大径部にかけて傾斜面を有する切欠部、図９Ｃは図９Ｂに示した切欠部における小径部を頭部に向かってえぐり込んだ切欠部を、それぞれ示している。
【図１０】図８及び図９に示したプローブにおける切欠部の更なる変形例を示す図であり、該切欠部は複数の凹部により構成され、図１０Ａは正面図、図１０Ｂは図１０ＡのＡ−Ａ線による断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。なお、各図において、同一機能を有する部材には同一符号を付して説明を省略する。図１は、本発明の実施形態に係るプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法の前提技術を説明するための概略説明図であり、特に交換プローブ探索工程の説明図である。
【００２４】
図２は、図１の概略説明図において、特にラジオペンチ構造のプローブ交換工具を用いた抜取工程の説明図である。図１で示した第１電極６１にプローブサーチ専用ポインタ２９を電気的に接続して用いる状態に対し、図２は第１電極６１にプローブ交換工具２０を接続した状態を示している。
【００２５】
図３は、図２の概略説明図において、第１電極６１にシャープペンシル構造のプローブ交換工具２０ａを接続し、被交換プローブ１０の抜取工程、又はスペアプローブ１０を植設する工程を示している。プローブ交換の手順は、図７を用いて後述するように、導通テスタ回路６０の支援を得て、多数が林立して見分け難いなかから、被交換プローブ１０を、プローブ交換工具２０で接触したことを電気的に検知して確実かつ容易に特定する。その特定された被交換プローブ１０を、見失わないうちに、接触したプローブ交換工具２０で、そのままつかんで引き抜く。また、導通テスタ回路６０の支援を得ることにより、スペアプローブ１０を植設する工程でも、抜け殻ソケットを間違いなく特定しやすい。
【００２６】
図１〜図３に示すプローブ交換支援システム１００は、プリント基板検査装置（「電子回路検査装置」、「基板検査装置」又は単に「検査装置」ともいう）８０と、導通テスタ回路６０と、プローブサーチ専用ポインタ２９又は、後述するプローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、を備えて構成されている。検査装置８０は、交換可能な複数のプローブ１０を植設されたプローブ植設部７０を有している。なお、図２に示すプローブ交換工具２０として、ラジオペンチのように金属性で導電性を有し先細り形状の把持部を備えた把持具を例示しているが、それに限らず金属製のピンセット等でも構わない。
【００２７】
この検査装置８０は、不図示のプリント基板を載置して電気的試験を行う。プローブ１０は、その先端の接点１が、検査対象となる不図示のプリント基板に配設されたテストランド等の微小電極部に接触することにより、検査用電気回路に適切な導通を確保する。プローブ１０は、図８を用いて後述するように、スプリング９を内蔵する鞘状部１４に、スプリング９の弾性力で押し出される方向に押圧力を付勢された針状の心棒部１５が嵌挿されたテレスコピック（ｔｅｌｅｓｃｏｐｉｃ：重なり合った筒等が伸び縮みする構造）により構成されている。
【００２８】
プローブ１０は、先端の接点１が使用頻度に応じて損耗するので、規定の損耗限度に達したことが確認される都度に新品交換される。本システム１００は、プローブ交換を適切に支援することにより、多数のプローブを緻密に植設された検査装置８０から、損耗等により交換を要する状態に至った被交換プローブ１０を、ユーザが特定し、見逃したり間違えたりすることなく、確実かつ速やかに抜き取ることを可能にする効果が得られる。
【００２９】
本システム１００は、交換可能な複数のプローブ１０が植設されたプローブ植設部７０を有する検査装置８０におけるプローブ交換を支援する。また、本システム１００は、プローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃを用いたプローブ交換方法を実行することにより、本来の効果を得ることが可能である。
【００３０】
導通テスタ回路６０は、相互の導通状態が判別可能な第１電極６１及び第２電極６２を有する。すなわち、導通テスタ回路６０の第１電極６１を交換対象の被交換プローブ１０に電気接続するとともに、第２電極６２を導電性のプローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃに電気接続した状態で用いられる。
【００３１】
本システム１００は、第１電極６１と第２電極６２が導通状態であることを導通テスタ回路６０が判別することによって、被交換プローブ１０にプローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃが接触したことを検知する。導通テスタ回路６０は、各種電気作業において従来から多用されている簡易なテスタに内蔵された小規模電源（電池等）６６及び電流計測手段（電流計等）６７と同様な構成である。導通を報知するための視覚的・聴覚的な支援手段が付設されていることが好ましい。例えば、アナログ式メータの振れ角度、モニター画面への描写、ブザー音等によりユーザへ報知の便宜を図ることが望ましい。
【００３２】
本システム１００は、ケーブル６３と、継ぎ手６４，６５と、を備えている。ケーブル６３は、導通テスタ回路６０の第２電極６２からプローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃまでを電気接続する。継ぎ手６４，６５は、ケーブル６３の一端とプローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃの一部とを着脱自在に電気接続するものであれば、どのような種類のものでも構わない。
【００３３】
本システム１００において、例示する導通テスタ回路６０の第２電極６２の先端はバナナプラグ６４である。そのバナナプラグ６４を受容するバナナジャック６５をプローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃの後方に配設している。バナナプラグ６４と、バナナジャック６５とは、適切な規格品を用いることにより、接続する相手を取り替えても互換関係を確保して適切に受容し、抜き差し自在に電気接続することが可能である。
【００３４】
また、プローブサーチ専用ポインタ２９と、プローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃと、にそれぞれ共通のバナナジャック６５が配設されている。したがって、第２電極６２の先端に配設されているバナナプラグ６４は、プローブサーチ専用ポインタ２９、プローブ交換工具２０、プローブ交換工具２０ａ，２０ｂ，２０ｃの何れかと、容易に接続を交換することが可能である。
【００３５】
図４は、本工具の概略説明図であり、図４Ａは全体縦断面図、図４Ｂはチャックにより被交換プローブを把持する直前の挿入工程を説明する模式図、図４Ｃはチャックにより被交換プローブを把持した状態を示す模式図である。図４に示すように、プローブ交換工具２０ａ，は、シャープペンシルのチャック２１と同等の機構を有して主要構成されている。チャック２１は、外殻をなす外軸３０と同軸に内装され、途中が管部２２で、その管部２２の後方に延設されたチャック支持棒２３が、外軸３０に対して進退自在に保持されている。チャック２１の前方は、放射状の複数に縦割りで分割されている。なお、チャック２１は、３分割される構造が一般的であるが、３分割に限定する必要はなく、例えば２〜８分割される構造でも構わない。また、該当箇所の図面は２分割構造を例示して簡略に描写している。
【００３６】
ラジオペンチ構造のプローブ交換工具２０（図２）に代えて用いるプローブ交換工具２０ａ（図３、図４），２０ｂ（図５），２０ｃ（図６）は、サイドノック式シャープペンシルの機構を流用して構成されたものである。プローブ交換工具２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、シャープペンシルの芯（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｅｎｃｉｌ ｌｅａｄ）に見立てたプローブ１０の頭部１３（図８〜図１０参照）を前方から挿入して把持と開放を自在にするように先端部２８が構成されている。また、プローブ交換工具２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、これらの後部にバナナプラグ６４を挿入すれば、プローブ１０を把持した状態で、プローブ１０からバナナプラグ６４および導通テスタ回路６０の第２電極６２までの導電性が確保される。
【００３７】
チャック２１は、ユーザの操作力Ｍが伝達され、開放状態から把持状態へと移行する際、チャック支持棒２３がＪ方向へ後退する。チャック支持棒２３がＪ方向へ後退すると、予め弾性力で開いていたチャック２１が、軸孔３１に引き込まれることにより、弾性力に抗してすぼめられるように変形する。チャック２１は、前方をすぼめられることにより、前方から挿入されていたプローブ１０の頭部１３を、内周面２４に把持する。
【００３８】
プローブ交換工具２０ａにおいて、チャック２１には、進退自在に保持されたチャック支持棒２３が延設されている。そのチャック支持棒２３の途中に後退用テーパ摺滑部２５が付設されている。また、把持操作子４０が、後退用テーパ摺滑部２５に隣接して接触状態を維持するように配設されている。この把持操作子４０は、外軸３０の外部から後退用テーパ摺滑部２５に摺接しながら直径方向に微動可能である。ユーザが、把持操作子４０を軸中心方向へ操作力Ｍで押圧することにより、後退用テーパ摺滑部２５を後退させて把持状態となる。
【００３９】
後退用テーパ摺滑部２５は、その後面５４がストッパ３６の前方に形成された位置規制面３５に当接するまで後退させることが可能である。このため、外軸３０の内部において、ストッパ３６が固定される位置を、前後方向に設定されることにより、後退用テーパ摺滑部２５の後退限度が設定される。この後退限度の設定により、チャック２１がプローブ１０の頭部１３を適切な強度で噛むことが可能となる。強く噛ませたい場合は、後退用テーパ摺滑部２５が大きく後退できるように、ストッパ３６をより後方に固定する。逆に、弱く噛ませたい場合は、後退用テーパ摺滑部２５が、より前方で位置規制されるように、ストッパ３６を前方に固定する。
【００４０】
本工具２０ａの後方に形成されたバナナジャック６５は、規定された内径の筒状に形成されている。バナナジャック６５の奥部は、内径が漏斗状に縮径した後に一段と細い内筒５５へと連通している。本工具２０ａ，２０ｂ，２０ｃのバナナジャック６５は、バナナプラグ６４を抜き取れば、その代わりに解除ノック棒３２を嵌入することが可能である。この解除ノック棒３２は、注射器のピストンの先を細くしたような形状で、挿入後に後端のノック部３３をユーザの親指等で押圧できる構成である。なお、解除ノック棒３２の基端部、すなわちノック部３３の近傍を太めの外径にして、バナナジャック６５に密嵌させることが好ましい。
【００４１】
解除ノック棒３２の先端５２は、バナナジャック６５の奥部の細い内筒５５からはみ出してチャック支持棒２３の後端５３に当接する。ユーザが、解除ノック棒３２の後端のノック部３３を押圧することにより、チャック支持棒２３を、後退用テーパ摺滑部２５とともに前方（Ｋ方向）へ押し戻すことが可能である。チャック支持棒２３が押し戻されてＫ方向へ前進すると、チャック２１は軸孔３１から前方を露出する。このとき、チャック２１は弾性力で放射状に開いて維持され開放状態となる。このように、解除ノック棒３２は、スプリング３４の弾性力だけでは、チャック２１が開放できない場合のトラブル対策に用いる。
【００４２】
上述のトラブル時でなく、正常動作時において、チャック２１は、ユーザの操作力Ｍが喪失、又は逆操作（図５の矢印Ｎ）されることにより、チャック支持棒２３がＫ方向へ前進する。チャック支持棒２３がＫ方向へ前進すると、チャック２１は弾性力で放射状に開いて維持され開放状態となる。チャック２１は、開放状態となることにより、既に把持したプローブ１０を開放し、新たに別のプローブ１０を把持可能な待機状態となる。
【００４３】
図５は、本工具の変形例を示す図であり、図５Ａは全体縦断面図、図５Ｂは要部拡大断面図である。図５Ａに示すプローブ交換工具２０ｂは、開放操作子５０をユーザが軸中心方向へ操作力Ｎで押圧することにより前進用テーパ摺滑部２６を前進させて開放状態とする構成である。なお、プローブ交換工具２０ｂの先端部２８には排他キャップ４３を適宜に被せることが可能である。排他キャップ４３の目的は、検査装置８０で緻密に林立するプローブ群のなかから、本工具２０ｂにより、被交換プローブ１０のみを選択的に把持するとき、周囲の非交換プローブ１０を排他することにある。
【００４４】
しかしながら、非交換プローブ１０は交換時期が未到来であるため、使用可能に保存されることを要する。そこで、周囲の非交換プローブ１０に横向きの曲げ応力を及ぼすことなく、非交換プローブ１０を排他しながら、特定の被交換プローブ１０のみを選択的に把持できるようにするための排他キャップ４３を適宜に被せる。
【００４５】
図５Ｂに示すように、排他キャップ４３は、把持するプローブ１０の長手方向（軸線）２に対して直角で前方に対面する水平面が環状に形成された肩面４４を有する。この肩面４４は、非交換プローブ１０の先端、すなわち接点１を軸線２の方向に押圧する。このとき、非交換プローブ１０の頭部１３に横倒しの応力が加わることなく、スプリング９の弾性力に打ち勝って、心棒部１５が軸線２の方向に押下げられる。このとき、非交換プローブ１０を傷めることなく排他しながら、特定の被交換プローブ１０のみを選択的に把持できる。
【００４６】
プローブ交換工具２０ｂにおいて、チャック２１には、管部２２の後部に延設されたチャック支持棒２３に前進用テーパ摺滑部２６が付設されている。また、開放操作子５０が、前進用テーパ摺滑部２６に隣接して接触状態を維持するように配設されている。この開放操作子５０は、外軸３０の外部から前進用テーパ摺滑部２６に摺接しながら直径方向に微動可能である。ユーザが、把持操作子５０を軸中心方向へ操作力Ｎで押圧することにより、前進用テーパ摺滑部２６を前進させて開放状態にする。
【００４７】
プローブ交換工具２０ａ，２０ｂにおいて、チャック２１の内周面２４（図４Ｂ）には、周方向に凸条又は凸部（以下、単に「凸部」という）２７が設けられている。プローブ１０の先端１近傍の周方向に切欠部１２が刻設されていれば、その切欠部１２に凸部２７が嵌合可能である。また、これら切欠部１２及び凸部２７の有無にかかわらず、本工具２０，２０ａ，２０ｂ、本システム１００及び本方法において、上述した効果が得られる。
【００４８】
より詳しくは、図７に沿って後述する。なお、図１〜図３には切欠部１２及び凸部２７が記載されていないが、これらが付設されている場合、より良い効果が得られる。すなわち、ユーザが検査装置８０からプローブ１０を取り外す際、ユーザが手にした引き抜き工具によって、プローブ１０をより確実につかみ易くすることが可能となる。
【００４９】
図６は、本工具の他の変形例を示す図であり、図６Ａは無操作時の全体縦断面図、図６Ｂは図６ＡのＡ−Ａ線断面図、図６Ｃは把持操作時の全体縦断面図である。図６に示すプローブ交換工具２０ｃは、図５の本工具２０ｂが把持操作子４０および開放操作子５０の２個に分かれていたところを、１個の双頭操作子３９にまとめた構成である。以下、図６の本工具２０ｃと、図５の本工具２０ｂとの相違点のみについて説明する。
【００５０】
双頭操作子３９は、本工具２０ｃの長手方向の中程より前方寄りの位置で、双頭部それぞれの突起がシーソーを形成し、前後方向に対して揺動（ｐｉｔｃｈｉｎｇ）自在に軸支されている。双頭操作子３９には、その後方に把持操作部４１、前方に開放操作部５１が形成されている。チャック２１には、進退自在に保持されたチャック支持棒２３と、そのチャック支持棒２３の途中に後退用テーパ摺滑部２５が付設されている。
【００５１】
ただし、図６の本工具２０ｃにおけるチャック支持棒２３に結合された後退用テーパ摺滑部２５と前進用テーパ摺滑部２６との配置は、図５の本工具２０ｂにおけるそれらの配置に対して前後が逆である。すなわち、テーパ面を前面に露出した後退用テーパ摺滑部２５が後方に配置され、テーパ面を後面に露出した前進用テーパ摺滑部２６が前方に配置されている。
【００５２】
また、双頭操作子３９の底側端部３７，３８が、後退用テーパ摺滑部２５および前進用テーパ摺滑部２６の、それぞれのテーパ面に隣接して接触状態を維持するように配設されている。この双頭操作子３９の揺動（ｐｉｔｃｈｉｎｇ）によって、その底側端部３７，３８は、外軸３０の外部から後退用テーパ摺滑部２５および前進用テーパ摺滑部２６に、それぞれ摺接しながら直径方向に微動可能である。
【００５３】
ユーザが、双頭操作子３９の後方寄りの把持操作部４１を、軸中心方向へ操作力Ｍ（図６の矢印）で押圧することにより、底側端部３７が後退用テーパ摺滑部２５を後退させて把持状態となる。逆に、ユーザが、双頭操作子３９の前方寄りの開放操作部５１を、軸中心方向へ操作力Ｎ（図６Ａの矢印）で押圧することにより、底側端部３８が前進用テーパ摺滑部２６を前進させて開放状態となる。
【００５４】
図７は、本方法の手順を示すフローチャートである。すなわち、本方法は、交換可能な複数のプローブ１０を植設されたプローブ植設部７０を有する検査装置８０におけるプローブ交換方法である。まず、交換プローブ特定工程（Ｓ１０）では、プローブ植設部７０に植設された多数のプローブ１０のなかから、損耗等により交換を要する状態に至った被交換プローブ１０を特定する。
【００５５】
つぎに、特定プローブ把持工程（Ｓ２０）では、交換プローブ特定工程（Ｓ１０）により特定された被交換プローブ１０の頭部１３をプローブ交換工具２０で把持する。つぎに、抜取工程（Ｓ３０）では、特定プローブ把持工程（Ｓ２０）により把持された被交換プローブ１０を抜き取る。つぎに、廃品離脱工程（Ｓ４０）では、抜取工程（Ｓ３０）により抜き取られた被交換プローブ１０をプローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃから容易かつ確実に離脱させる。
【００５６】
最後に、スペアプローブ植設工程（Ｓ５１）では、場合に応じた適切な方法で、被交換プローブ１０を抜き取った後、不図示の抜け殻ソケットにスペアのプローブ１０を植設することにより、プローブ交換を終了する。このとき、プローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃを必ずしも用いる必要はなく、他の手段を用いても構わない。
【００５７】
以下、交換プローブ特定工程（Ｓ１０）から特定プローブ把持工程（Ｓ２０）までの間に実行されるテスタ回路接続工程（Ｓ１１）乃至挿入工程（Ｓ１４）を、より詳細に説明する。
まず、テスタ回路接続工程（Ｓ１１）では、交換プローブ特定工程（Ｓ１０）により特定された被交換プローブ１０に、導通テスタ回路６０の第１電極６１を電気接続するとともに導通テスタ回路６０の第２電極６２を導電性のプローブ交換工具２０，２０ａ，２０ｂに電気接続する。
【００５８】
つぎに、交換プローブ探索工程（Ｓ１２）では、多数の被交換プローブ１０のうち複数の候補に対し、プローブ交換工具２０で順次接触して導通テスタ回路６０の導通判定を確認する。つぎに、交換プローブ発見工程（Ｓ１３）では、被交換プローブ１０の頭部１３を、接触して探し当て導通判定の結果に応じて被交換プローブ１０を発見する。つぎに、挿入工程（Ｓ１４）では、交換プローブ発見工程（Ｓ１３）の後に、シャープペンシルのチャックと同等のチャック機構を有して主要構成されたプローブ交換工具２０ａ，２０ｂ，２０ｃにより、シャープペンシルの芯に見立てた被交換プローブ１０を前方から挿入する。ここで用いた本工具２０ａ，２０ｂ，２０ｃ（図３〜図６）は、シャープペンシルに似た形状および構成であるため、ユーザの手に良く馴染んで使い勝手が良好であり、作業性を高める効果もある。
【００５９】
すなわち、特定プローブ把持工程（Ｓ２０）は、挿入工程（Ｓ１４）の後に、ユーザが把持操作子４０を押圧し、チャック２１の後方に延設されたチャック支持棒２３を後退させることにより、チャック支持棒２３の前方のチャック２１を閉じて、チャック２１に挿入されている被交換プローブ１０を把持状態にする。その後、被交換プローブ１０を抜き取る抜取工程（Ｓ３０）は、プローブ交換工具２０ａ，２０ｂ，２０ｃにより被交換プローブ１０を把持して実行する。
【００６０】
切欠部１２は、検査装置８０からプローブ１０を取り外す際、本工具２０，２０ａ，２０ｂの凸部２８を、より確実に適合させるような凹凸の関係に構成されている。その効果として、チャック２１でプローブ１０の頭部１３をつかんだ後、プローブ１０を軸線７の方向に引っ張っても、本工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃからプローブ１０が外れ難い。したがって、検査装置８０からプローブ１０を確実かつ容易に引き抜くことが可能となる。
【００６１】
また、被交換プローブ１０を引き抜いた後、抜け殻になった不図示のソケットに、スペアプローブ１０を植設する際にも、本工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃを用いることが可能である。まず、スペアプローブ把持工程（Ｓ５０）により、予め用意された新品のスペアプローブ１０を本工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃで把持する。それから、前の抜取工程（Ｓ３０）で抜け殻になった不図示のソケットに、スペアプローブ植設工程（Ｓ５１）により、スペアプローブ１０を植設する（図３参照）。最後に、植設されたスペアプローブ１０から、本工具２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃを離脱するスペア離脱工程（Ｓ５２）を実行すれば、１本のプローブを交換する作業が一通り完了する。
【００６２】
以下、図８を用い、本装置に採用可能なプローブについてより詳細な説明をする。図８は、本工具、本システム及び本方法を適用可能なプローブの詳細を示す一部縦断面図である。図８に示すように、プローブ１０は、スプリング９を内蔵する鞘状部１４に、スプリング９の弾性力で押し出される方向に押圧力を付勢された針状の心棒部１５が嵌挿されたテレスコピックにより構成されている。
【００６３】
心棒部１５は、鞘状部１４に対する一直線上の軸線２に沿いながらテレスコピックの伸縮に応じて進退可能な基部１５と、その基部１５から延設された頭部１３と、より構成されている。このプローブ１０の鞘状部１４に対する心棒部１５の進退動作可能な最大距離を、全ストローク３と呼ぶ。このプローブ１０において、全ストローク３を縮めると、基部１７と頭部１３との境界４が、鞘状部１４の上端と同じくらいの高さになるまで接点１を低くすることができる
【００６４】
心棒部１５は、鞘状部１４に常時収容されている下半分に、直径を細くした細径部が形成されている。すなわち、心棒部１５の両端以外は、細径部と太径部と概ね２種類の直径により構成されている。これら細径部と太径部との境界には、待機高さ規定段部６およびストローク規定段部８が形成されている。一方、鞘状部１４には、その上端から１／３程度下方に位置する内径を、他の大部分の内径よりも細くしたくびれ部を設け、ストローク規定ストッパ７が形成されている。
【００６５】
テレスコピック構成のプローブ１０は、鞘状部１４で進退自在に支持された心棒部１５が進退動作する。その進退動作する際、心棒部１５の待機高さ規定段部６およびストローク規定段部８が、ストローク規定ストッパ７にそれぞれ当接したとき、そこから先への移動を禁止される。このようにして、プローブ１０の心棒部１５は、ストロークを規定される。
【００６６】
図９は、図８に示したプローブにおける切欠部の変形例を示す正面図であり、図９Ａは図４に示したプローブの切欠部、図９Ｂは小径部から大径部にかけて傾斜面を有する切欠部、図９Ｃは図９Ｂに示した切欠部における小径部を頭部に向かってえぐり込んだ切欠部を、それぞれ示している。図９Ｂに示すように、小径部１２ｆから大径部１２ｇにかけて形成された円錐形の傾斜面１２ｅを有する切欠部である。図９Ｃは図９Ｂに示した円錐形の傾斜面１２ｅを有する切欠部における小径部１２ｈを頭部１３に向かってえぐり込んだ切欠部である。
【００６７】
図１０は、図８及び図９に示したプローブにおける切欠部の更なる変形例を示す図であり、切欠部は複数の凹部により構成され、図１０Ａは正面図、図１０Ｂは図１０ＡのＡ−Ａ線による断面図である。図１０Ｂに示すように、複数の切欠部１２は、軸線２を中心軸とする環状の軌跡１６に沿って設けられた複数の凹部１２ｃにより構成される。
【００６８】
以上、本発明によれば、多数のプローブを緻密に植設された検査装置から、損耗等により交換を要する状態に至った被交換プローブを、ユーザが特定し、見逃したり間違えたりすることなく、確実かつ速やかに抜き取るための簡素なプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法を提供できる。また、図３〜図６に示した本工具２０ａ，２０ｂ，２０ｃは、シャープペンシルに似た形状および構成であるため、ユーザの手に良く馴染んで使い勝手が良好であり、作業性を高める効果もある。
【００６９】
本発明に係るプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法は、プローブカード（ｐｒｏｂｅ ｃａｒｄ；「探針付き基板」と和訳されることもある）にも適用できる。このプローブカードは、上述したファンクションテスタやインサーキットテスタのプローブを、より微細化・緻密化して半導体集積回路（ＬＳＩ）の半導体試験装置に適用したものである。すなわち、プローブカードは、ＬＳＩの製造工程で用いられる半導体試験装置の接続治具（探針）である。つまり、プローブカードは、円形のシリコン基板（ウェーハ）上に多数個のＬＳＩの形成が完成した段階で、ウェーハを個々のＬＳＩチップに切り離す前に、全数行う機能検査（ウェーハテスト／ウェーハ検査）に用いられる。ウェーハ検査において、プローブカードは、主検査装置であるＬＳＩテスタと、被検査ＬＳＩチップとを電気的につなぐ目的で用いられる。
【００７０】
ウェーハ検査は、製造上の不良を含む可能性を持つＬＳＩチップが、パッケージに組み立てられる前に、あらかじめ不良ＬＳＩチップを排除しておく目的で実施されている。もし、最終製品であるＬＳＩのパッケージに組み立てられた後に、検査してから不良品を排除したのでは、捨てるパッケージのコスト分が全て無駄となる。この無駄を無くすために、工程の早い段階でウェーハ検査が行われる。１枚のシリコンウェーハ上には、そのウェーハのサイズやＬＳＩの回路規模にも依るが、一般的に数百〜数千個のＬＳＩチップが形成（ウェーハプロセス）される。これらを全数検査するウェーハ検査工程は、量産工場において自動化されている。プローブカードは、その検査装置（テストセル）の一部を構成するものである。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明に係るプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法は、プリント基板単位での電気性能検査を行うプリント基板検査装置（ファンクションテスタ又はインサーキットテスタ）において、利用可能性がある。より詳しくは、交換可能な複数のプローブを植設されたプローブ植設部を有する各種の電子回路検査装置において、プローブを交換する際のプローブ交換工具、プローブ交換支援システム及びプローブ交換方法として採用される可能性がある。さらに、半導体デバイスの製造工程において、用いられる検査装置に付属するプローブカードにも、同様に適用される可能性がある。
【符号の説明】
【００７２】
１  接点（プローブ１０の先端）、２  軸線（プローブ１０の長手方向）、３  ストローク、４  境界、６  待機高さ規定段部、７  ストローク規定ストッパ、８  ストローク規定段部、９，３４  スプリング、１０  プローブ、１２  切欠部、１２ｃ  軌跡１６に沿って設けられた複数の凹部、１２ｆ  小径部、１２ｇ  大径部、１２ｅ  傾斜面、１２ｈ  小径部、１３  プローブ１０の頭部、１４  鞘状部、１５  心棒部、１６  軸線２を中心軸とする環状の軌跡、１７  基部、１８  、１９  、２０，２０ａ，２０ｂ，２０ｃ  プローブ交換工具（本工具）、２１  チャック、２２  管部、２３  チャック支持棒、２４  チャック２１の内周面、２５  後退用テーパ摺滑部、  ２６  前進用テーパ摺滑部、２７  凸部、２８  先端部、２９  プローブサーチ専用ポインタ、３０  外軸、３１  軸孔、３２  解除ノック棒、３３  ノック部、３５  位置規制面、３６  ストッパ、３７，３８  底側端部、３９  双頭操作子、４０  把持操作子、４１  把持操作部、４３  排他キャップ、４４  肩面、５０  開放操作子、５１  開放操作部、５２  解除ノック棒３２の先端、５３  チャック支持棒２３の後端、５４  後退用テーパ摺滑部２５の後面、５５  内筒、６０  導通テスタ回路、６１  第１電極、６２  第２電極、６３  ケーブル、６４  バナナプラグ（継ぎ手）、６５  バナナジャック（継ぎ手）、６６  小規模電源（電池等）、６７  電流計測手段（電流計等）、７０  プローブ植設部、８０  プリント基板検査装置（電子回路検査装置、基板検査装置、検査装置、ファンクションテスタ、インサーキットテスタ）、１００  プローブ交換支援システム（本システム）、Ｊ  移動方向、Ｍ，Ｎ  ユーザの操作力、（Ｓ１０）  交換プローブ特定工程、（Ｓ１１）  テスタ回路接続工程、（Ｓ１２）  交換プローブ探索工程、（Ｓ１３）  交換プローブ発見工程、（Ｓ１４）  挿入工程、（Ｓ２０）  特定プローブ把持工程、（Ｓ３０）  抜取工程、（Ｓ４０）  廃品離脱工程、（Ｓ５０）  スペアプローブ把持工程、（Ｓ５１）  スペアプローブ植設工程、（Ｓ５２）  スペア離脱工程
【図１】
2017109837.tif 000003
【図２】
2017109837.tif 000004
【図３】
2017109837.tif 000005
【図４】
2017109837.tif 000006
【図５】
2017109837.tif 000007
【図６】
2017109837.tif 000008
【図７】
2017109837.tif 000009
【図８】
2017109837.tif 000010
【図９】
2017109837.tif 000011
【図１０】
2017109837.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年8月18日(2016.8.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能な複数のプローブを植設されたプローブ植設部を有する電子回路検査装置におけるプローブ交換用のプローブ交換工具であって、
チャックを有し、前記プローブの頭部を前方から挿入して把持と開放を自在にするように先端部が構成され、
前記プローブが挿入された把持状態では、該プローブとの導電性が確保されており、
前記チャックは、外殻をなす外軸と同軸に内装され、途中が管部で該管部の後方に延設されたチャック支持棒が前記外軸に対して進退自在に保持され前方は放射状の複数に縦割りで分割されており、
前記把持状態では、ユーザの操作力が伝達されると弾性力に抗して前方が放射状から一体的な閉塞形態へとすぼめられるように変形し前方から挿入された前記プローブを内周面に把持し、
前記開放状態では、ユーザの操作力が喪失又は逆操作されることにより、弾性力で放射状に開いて維持され、既に把持した前記プローブを開放するか又は新たに前記プローブを把持可能な待機状態となる、
構成であることを特徴とするプローブ交換工具。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記チャックには、進退自在に保持されたチャック支持棒と該チャック支持棒の途中に後退用テーパ摺滑部が付設され、
該後退用テーパ摺滑部には、外軸の外部から摺接しつつ直径方向に微動可能な把持操作子が隣接して配設され、
該把持操作子をユーザが軸中心方向へ押圧することにより前記テーパ摺滑部を後退させて前記把持状態となる、
構成であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ交換工具。
【請求項４】
前記チャックには、前記管部の後部に延設されたチャック支持棒に前進用テーパ摺滑部が付設され、
該前進用テーパ摺滑部には、外軸の外部から摺接しつつ直径方向に微動可能な開放操作子が隣接して配設され、
該開放操作子をユーザが軸中心方向へ押圧することにより前記前進用テーパ摺滑部を前進させて前記開放状態となる、
構成であることを特徴とする請求項３に記載のプローブ交換工具。
【請求項５】
前記チャックの内周面には、凸部が設けられ、
前記プローブの先端近傍の周方向に切欠部が刻設されていれば、
該切欠部に前記凸部が嵌合可能であることを特徴とする請求項１，３，４のいずれかに記載のプローブ交換工具。
【請求項６】
前記チャックの前方に、把持するプローブの長手方向に対して直角で前方に対面する水平面が形成された肩面を有する排他キャップを付設したことを特徴とする請求項１，３，４のいずれかに記載のプローブ交換工具。
【請求項７】
交換可能な複数のプローブを植設されたプローブ植設部を有する電子回路検査装置におけるプローブ交換を支援するプローブ交換支援システムであって、
相互の導通状態が判別可能な第１電極及び第２電極を有する導通テスタ回路と、
該導通テスタ回路の前記第１電極を交換対象の被交換プローブに電気接続するとともに前記第２電極を導電性のプローブ交換工具に電気接続し、
前記第１電極と前記第２電極が導通状態であることを前記導通テスタ回路が判別することによって、前記被交換プローブに前記プローブ交換工具が接触したことを検知することを特徴とするプローブ交換支援システム。
【請求項８】
交換可能な複数のプローブを植設されたプローブ植設部を有する電子回路検査装置におけるプローブ交換を支援するプローブ交換支援システムであって、
相互の導通状態が判別可能な第１電極及び第２電極を有する導通テスタ回路と、
該導通テスタ回路の前記第１電極を交換対象の被交換プローブに電気接続するとともに前記第２電極を請求項１，３，４のいずれかに記載のプローブ交換工具に電気接続し、
前記第１電極と前記第２電極が導通状態であることを前記導通テスタ回路が判別することによって、前記被交換プローブに前記プローブ交換工具が接触したことを検知することを特徴とするプローブ交換支援システム。
【請求項９】
前記導通テスタ回路の第２電極から前記プローブ交換工具までを電気接続するケーブルと、
該ケーブルの一端と前記プローブ交換工具の一部とを電気接続するための着脱自在の継ぎ手と、を備えたことを特徴とする請求項８に記載のプローブ交換支援システム。
【請求項１０】
前記導通テスタ回路の第２電極の先端はバナナプラグであり、該バナナプラグを受容するバナナジャックを前記プローブ交換工具の後方に配設したことを特徴とする請求項９に記載のプローブ交換支援システム。
【請求項１１】
交換可能な複数のプローブを植設されたプローブ植設部を有する電子回路検査装置におけるプローブ交換方法であって、
交換を要する被交換プローブを特定する交換プローブ特定工程と、
その交換プローブ特定工程により特定された被交換プローブの頭部をプローブ交換工具で把持する特定プローブ把持工程と、
その特定プローブ把持工程により把持された被交換プローブを抜き取る抜取工程と、
その抜取工程により抜き取られた被交換プローブをプローブ交換工具から離脱させる廃品離脱工程と、を備え、
前記交換プローブ特定工程により特定された被交換プローブに、相互の導通状態が判別可能な第１電極及び第２電極を有する導通テスタ回路の第１電極を電気接続するとともに前記導通テスタ回路の第２電極を導電性のプローブ交換工具に電気接続するテスタ回路接続工程と、
多数の前記被交換プローブのうち複数の候補に対し、前記プローブ交換工具で順次接触して前記導通テスタ回路の導通判定を確認する交換プローブ探索工程と、
前記導通判定の結果に応じて前記被交換プローブを発見する交換プローブ発見工程と、
をさらに有し、
その交換プローブ発見工程で発見された前記被交換プローブの頭部を、接触して探し当てた前記プローブ交換工具で把持して抜き取る抜取工程を実行することを特徴とするプローブ交換方法。
【請求項１２】
前記交換プローブ発見工程の後に、
チャックを有して構成されたプローブ交換工具により、前記被交換プローブを前方から挿入する挿入工程を実行し、
その挿入工程の後に、ユーザが把持操作子を押圧し、前記チャックの後方に延設されたチャック支持棒を後退させることにより、該チャック支持棒の前方の前記チャックを閉じて、該チャックに挿入されている前記被交換プローブを把持状態にする前記特定プローブ把持工程が実行されることを特徴とする請求項１１に記載のプローブ交換方法。
【請求項１３】
前記廃品離脱工程の後に、
ユーザがスペアプローブを前方から挿入して把持操作子を押圧し、前記チャックの後方に延設されたチャック支持棒を後退させることにより、前記チャックを閉じて、該チャックに挿入されている前記スペアプローブを把持するスペアプローブ把持工程と、
前記抜取工程により被交換プローブが抜き取られた前記プローブ植設部のソケットに、前記チャックに把持されている前記スペアプローブを植設するスペアプローブ植設工程と、
植設された前記スペアプローブを前記チャックから開放するスペア離脱工程と、
を有することを特徴とする請求項１２に記載のプローブ交換方法。
【国際調査報告】
2017109837.tif 000013
2017109837.tif 000014