(57)【要約】【課題】  小さな電極を備えた被測定体であっても、４端子抵抗測定法により被測定体の電気的特性を正確に測定できるプローブ針を提供すること。【解決手段】  先端部６を被測定体の電極に接触させて、当該被測定体の電気的特性を測定するプローブ針１であって、金属導体２と当該金属導体に設けられた絶縁被膜３とを有し、前記金属導体の断面形状が平角形状であるプローブ針を用い、このプローブ針を２本一対としてプローブユニット１００のガイド板２１における一つのガイド穴２７に挿入し、これら一対のプローブ針の先端部６を被測定体の一つの電極に同時に接触させる４端子抵抗測定法で前記被測定体の電気的特性を測定するものである。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部を被測定体の電極に接触させて当該被測定体の電気的特性を測定するプローブ針であって、金属導体と当該金属導体に設けられた絶縁被膜とを有し、前記金属導体の断面形状が平角形状であることを特徴とするプローブ針。
【請求項２】
前記被測定体の電極に接触する先端部は、絶縁皮膜から露出した金属導体で形成され、この先端部側の前記絶縁皮膜の一部又は全部が除去されて絶縁皮膜除去部が形成され、この絶縁皮膜除去部と前記絶縁皮膜との間に段部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のプローブ針。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプローブ針を２本一対として検査装置用治具の一つの穴に挿入し、これら一対のプローブ針の先端部を被測定体の一つの電極に同時に接触させる４端子抵抗測定法で、前記被測定体の電気的特性を測定することを特徴とするプローブ針の使用方法。
【請求項４】
検査装置用治具の一つの穴に挿入した２本を一対とするプローブ針は、先端部を備えた端部に対して反対の端部側を屈曲させ、この屈曲部分を前記穴の周縁に係止させることを特徴とする請求項３に記載のプローブ針の使用方法。
【請求項５】
先端部を被測定体の電極に接触させて当該被測定体の電気的特性を測定するプローブ針の製造方法であって、長尺の導体を圧延して断面平角形状に加工する導体加工工程と、前記断面平角形状の導体に絶縁被膜を形成する絶縁被膜形成工程と、前記絶縁被膜が形成された長尺の断面平角形状の導体を所定長さに切断する切断工程と、前記所定長さに切断された絶縁被膜付き断面平角形状の導体の端部を所定形状に加工する端部加工工程と、を有することを特徴とするプローブ針の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、先端部を被測定体の電極に接触させてその被測定体の電気的特性を測定するためのプローブ針及びその使用方法、並びにプローブ針の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、携帯電話等に使用される高密度実装基板、又は、パソコン等に組み込まれるＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）やＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）等のＩＣパッケージ基板等、様々な回路基板が用いられている。このような回路基板は、実装の前後の工程において、回路基板の直流抵抗値の測定が行われ、その良否が検査されている。直流抵抗値の良否の検査は、直流抵抗値を測定する検査装置に接続された検査装置用治具（以下、「プローブユニット」という。）を用いて行われ、例えば、プローブ針をプローブユニットのガイド板の穴に挿入して装着し、このプローブ針の先端部を、上記回路基板（以下、「被測定体」という。）の電極に接触させることにより行われる。この場合、特許文献１に記載のように、プローブユニットは、電極に対応した数のプローブ針を備え、１本のプローブ針が一つの電極に接触するように構成されている。
【０００３】
ところで、被測定体の電極にはその表面に酸化膜等の絶縁膜が形成され易く、１本のプローブ針を一つの電極に単に接触させただけでは両者間の抵抗値（以下、「接触抵抗値」という。）が高過ぎて直流抵抗値を正確に検査できない場合がある。しかし、プローブ針を２本同じ電極に接触させ、１本をソース側、もう１本をセンス側とすることにより、４端子抵抗測定法を用いて、上記直流抵抗値を正確に測定することが可能となる。
【特許文献１】特開平１１―３４４５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、プローブユニットのガイド板における一つの穴に断面円形状のプローブ針を２本セットして４端子抵抗測定法を行う場合には、プローブ針１本の外径を細くする必要があるため、プローブ針の弾性力が十分に得られず、プローブ針が被測定体の電極表面に形成された酸化被膜等を突き破ることができないので、被測定体の電気的特性（回路基板の直流抵抗値等）を正確に検査できない恐れがある。
【０００５】
また、小さな電極へ２本のプローブ針を正確に接触させるには、対にした２本のプローブ針の先端部が最短距離にあることが好ましく、例えば片側が傾斜した楔形の先端部が、互いに隣り合うプローブ針において最短距離となるよう設定する必要がある。しかし、断面円形状のプローブ針では、そのプローブ針が不必要に自転してしまうため、プローブ針の先端部を正確に設定することが困難である。
【０００６】
更に、プローブ針を小さな電極に２本接触させるためには、プローブ針の外径を細くし、プローブユニットにおけるガイド板の穴を小径とし、その穴ピッチを極力接近させる必要がある。このため、プローブ針及びプローブユニットの製造が困難となり、それらの製造コストが上昇してしまう。
【０００７】
本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、小さな電極を備えた被測定体であっても、４端子抵抗測定法により前記被測定体の電気的特性を正確に測定できるプローブ針を提供することにある。
【０００８】
本発明の他の目的は、小さな電極を備えた被測定体であっても、４端子抵抗測定法により前記被測定体の電気的特性を正確に測定できるプローブ針の使用方法を提供することにある。
【０００９】
本発明の更に他の目的は、小さな電極を備えた被測定体であっても、４端子抵抗測定法により前記被測定体の電気的特性を正確に測定できるプローブ針を容易に製造できるプローブ針の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明に係るプローブ針は、先端部を被測定体の電極に接触させて、当該被測定体の電気的特性を測定するプローブ針であって、金属導体と当該金属導体に設けられた絶縁被膜とを有し、前記金属導体の断面形状が平角形状であることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項２に記載の発明に係るプローブ針は、請求項１に記載の発明において、前記被測定体の電極に接触する先端部は、絶縁皮膜から露出した金属導体で形成され、この先端部側の前記絶縁皮膜の一部又は全部が除去されて絶縁皮膜除去部が形成され、この絶縁皮膜除去部と前記絶縁皮膜との間に段部が設けられたことを特徴とするものである。
【００１２】
請求項３に記載の発明に係るプローブ針の使用方法は、請求項１又は２に記載のプローブ針を２本一対として検査装置用治具の一つの穴に挿入し、これら一対のプローブ針の先端部を被測定体の一つの電極に同時に接触させる４端子抵抗測定法で前記被測定体の電気的特性を測定することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項４に記載の発明に係るプローブ針の使用方法は、請求項３に記載の発明において、検査装置用治具の一つの穴に挿入した２本を一対とするプローブ針は、先端部を備えた端部に対して反対の端部側を屈曲させ、この屈曲部分を前記穴の周縁に係止させることを特徴とするものである。
【００１４】
請求項５に記載の発明に係るプローブ針の製造方法は、先端部を被測定体の電極に接触させて当該被測定体の電気的特性を測定するプローブ針の製造方法であって、長尺の導体を圧延して断面平角形状に加工する導体加工工程と、前記断面平角形状の導体に絶縁被膜を形成する絶縁被膜形成工程と、前記絶縁被膜が形成された長尺の断面平角形状の導体を所定長さに切断する切断工程と、前記所定長さに切断された絶縁被膜付き断面平角形状の導体の端部を所定形状に加工する端部加工工程と、を有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１又は３に記載の発明によれば、金属導体の断面形状、すなわちプローブ針の断面形状が平角形状に形成されたことから、プローブ針２本を一対として検査装置用治具の一つの穴に挿入して装着したときにも、各プローブ針の断面積を断面円形状のプローブ針に比べて増大させることができるので、各プローブ針の弾性力を十分に確保できる。このため、被測定体の電極表面に形成された酸化膜等の絶縁膜をプローブ針が容易に突き破ることができるので、プローブ針と電極との接触抵抗値が低下し、小さな電極を備えた被測定体であっても、当該被測定体の一つの電極に一対のプローブ針を同時に接触させる４端子抵抗測定法によって、前記被測定体の電気的特性（例えば、被測定体である回路基板の直流抵抗値等）を正確に測定することができる。このため、本発明のプローブ針は低抵抗の被測定体の検査に好適に用いられる。
【００１６】
また、金属導体の断面形状、すなわちプローブ針の断面形状が平角形状に形成されたことから、このプローブ針が不必要に自転することがないため、例えば片側に斜面を有する楔形のプローブ針先端部を、互いに隣り合う一対のプローブ針において最短距離に容易に設定でき、４端子抵抗測定法を好適に実施できる。
【００１７】
更に、金属導体の断面形状、すなわちプローブ針の断面形状が平角形状に形成されたことから、これらのプローブ針２本を一対として検査装置用治具の一つの穴に挿入し、一対のプローブ針の先端部を被測定体の一つの小さな電極に同時に接触させることができるので、断面円形状のプローブ針の外形を細くし、且つこの一本のプローブ針を挿通する検査装置用治具の一つの穴の径を小さくし、更にこの穴のピッチを極力接近させて、１本のプローブ針を被測定体の一つの小さな電極に接触させる場合に比べ、プローブ針及び検査装置用治具の製造が容易となり、それらの製造コストを低減できる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、プローブ針の先端部側には、絶縁皮膜の一部又は全部が除去されて絶縁皮膜除去部が形成され、この絶縁皮膜除去部と絶縁皮膜との間に段部が設けられたことから、プローブ針の２本を一対として検査装置用治具の一つの穴に挿入する際に、前記段部が前記穴周縁に係止してストッパとして機能することにより、プローブ針が検査装置用治具から脱落することを防止できる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、検査装置用治具の一つの穴に挿入した２本を一対とするプローブ針は、先端部を備えた端部に対して反対の端部側を屈曲させ、この屈曲部分を前記穴の周縁に係止させることから、この屈曲部分がストッパとして機能し、プローブ針が検査装置用治具から脱落することを防止できる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、長尺の導体を圧延して断面平角形状に加工する導体加工工程と、前記断面平角形状の導体に絶縁被膜を形成する絶縁被膜形成工程と、前記絶縁被膜が形成された長尺の断面平角形状の導体を所定長さに切断する切断工程と、前記所定長さに切断された絶縁被膜付き断面平角形状の導体の端部を所定形状に加工する端部加工工程とを有することから、断面平角形状のプローブ針を容易に製造できる。この結果、プローブ針の製造歩留まりを向上させることができるので、プローブ針の製造コストを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面に基づき説明する。
【００２２】
〔Ａ〕一実施形態（図１〜図３）
図１は、本発明のプローブ針の一実施形態を示す模式図である。図２は、図１のプローブ針を２本一対とした状態を示す模式図である。図３は、図１及び図２のプローブ針の使用方法の一実施形態、つまりこのプローブ針を備えたプローブユニットを用いて被測定体の電気的特性を検査する方法を示す模式的な断面図である。
【００２３】
（プローブ針）
本実施形態のプローブ針１は、図１に示すように、金属導体２とその金属導体２に設けられた絶縁被膜３とを有して構成される。このプローブ針１は、図２及び図３に示すように２本が一対となって、プローブユニット１００のガイド板２１、２２のそれぞれのガイド穴２７、２８に挿入されて装着され、これら２本一対のプローブ針１の先端部６を被測定体２５の一つの電極２６に同時に接触させて、被測定体２５の電気的特性を測定する検査に用いられるものである。
【００２４】
金属導体２としては、高い導電性と高い弾性率を有する金属線（「金属ばね線」ともいう。）が用いられる。金属導体２に用いられる金属としては、広い弾性域を持つ金属を挙げることができ、例えばベリリウム銅等の銅合金、タングステン、レニウムタングステン、鋼等を好ましく用いることができる。
【００２５】
金属導体２は、通常、上記金属が所定の断面平角形状の線状導体となるまで冷間又は熱間伸線等の塑性加工後、冷間又は熱間圧延等の塑性加工が施される。金属導体２の寸法は、プローブユニット１００において隣り合う各プローブ針１１の間隔に応じて縦寸法Ｎ及び横寸法Ｍが２５〜５００μｍの範囲内から任意に選択される（図１（Ｂ））。このプローブ針１は、金属導体２が平角形状であることに特徴があり、２本を対としてガイド板２１のガイド穴２７に挿入し安定して保持させる観点から、上述の金属導体２の断面形状における縦寸法Ｎ対横寸法Ｍの比が１対１．１以上であることが好ましい。
【００２６】
また、プローブ針１をプローブユニット１００に装着し易くし、且つ、プローブユニット１００の使用時においてプローブ針１がガイド板２１のガイド穴２７に引っ掛かることによりプローブ針１の動きが妨げられることを防止する観点から、金属導体２の真直度は高い方が好ましく、具体的には真直度は曲率半径Ｒで１０００ｍｍ以上であることが好ましい。真直度の高い金属導体２は、絶縁被膜３が設けられる前に予め直線矯正処理しておくことにより得られる。
【００２７】
絶縁被膜３は金属導体２に設けられて、被測定体２５の電気的特性を検査する際に、隣接するプローブ針１同士が接触することにより生じる短絡を防止するように作用する。この絶縁被膜３は、金属導体２上、すなわち金属導体２の外周上に長手方向に亘って設けられていればよく、金属導体２との間に他の層を介して設けられてもよい。
【００２８】
また、絶縁被膜３は、絶縁性を有する被膜であれば特に限定されないが、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、エポキシ樹脂及びフッ素樹脂からなる群より選ばれた少なくとも一種の樹脂で形成されることが好ましい。通常、絶縁被膜３は一種類の樹脂により形成される。これらの樹脂からなる絶縁被膜３は耐熱性が異なるので、検査の際に発生する熱を考慮して任意に選択することができる。例えば、より耐熱性が要求される場合には、絶縁被膜３はポリエステルイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂又はフッ素樹脂等で形成されることが好ましい。
【００２９】
更に、絶縁被膜３の平均膜厚は、絶縁被膜３の電気絶縁性を確保できる程度の厚さであればよく、１μｍ以上５０μｍ以下の範囲内で適宜設定される。絶縁被膜３は、例えば、金属導体２の断面積が大きいときは厚めに設定され、金属導体２の断面積が小さいときは薄めに設定される。ここで、この絶縁被膜３が設けられたプローブ針１の縦寸法をＨ、横寸法をＷと表記する。
【００３０】
また、プローブ針１がプローブユニット１００に装着された際において、後述のように絶縁被膜３と絶縁被膜除去部７との間の段部５がストッパーとして機能する場合には、絶縁被膜３の平均膜厚は、プローブユニット１００が備えるガイド板２１のガイド穴２７の径を考慮して設定される（後述）ことが好ましい（図２（Ｂ）を参照）。
【００３１】
ところで、プローブ針１には端部４ａ及び端部４ｂが設けられる。この端部４ａは、検査時に被測定体２５の電極２６と接触する側の端部であり、金属導体２と電極２６との電気的な接触を確実なものとする観点から、その先端部６は、露出した金属導体２が所定の形状に加工されていることが好ましい。この端部４ａの先端部６の形状としては、楔形状、断面半円形状、コーン形状又はフラット形状等が挙げられる。
【００３２】
プローブ針１の端部４ａにおいては、プローブ針１と被測定体２５の電極２６（図３）等との接触抵抗値の上昇を抑制するために、金属導体２が露出する先端部６上にめっき層が設けられていることが好ましい。このめっき層を形成する金属としては、ニッケル、金、ロジウム等の金属や金合金等の合金を挙げることができる。めっき層は、単層であってもよいし複層であってもよい。複層のめっき層としては、ニッケルめっき層上に金めっき層が形成されたものを好ましく挙げることができる。
【００３３】
プローブ針１のもう一方の端部４ｂも、金属導体２とリード線２４（図３）との電気的な接触を確実なものとする観点から、上記端部４ａの場合と同様に、露出した金属導体２が上述の形状（楔形状、断面半円形状、コーン形状又はフラット形状等）に加工されていることが好ましい。
【００３４】
プローブ針１の端部４ａには、図１に示すように、金属導体２が露出する先端部６を除く寸法Ｌの領域に、絶縁被膜３の全部又は一部を除去した絶縁皮膜除去部７が形成される。本実施の形態では、金属導体２が露出する先端部６を除く寸法Ｌの領域に、絶縁被膜３の一部（即ち図１（Ｂ）の上側及び両横側）を除去した絶縁皮膜除去部７が形成される。この絶縁皮膜除去部７と絶縁被膜３との間に段部５が設けられ、この段部５がガイド板２１に引っ掛かってストッパーとして機能する。これにより、プローブ針１がプローブユニット１００のガイド板２１及び２２から脱落することが防止される。こうした脱落防止を確実なものにするためには、図２（Ｂ）に示すように、プローブ針１を２本一対にした状態で、段部５を形成する絶縁被膜３が設けられた一対のプローブ針１の縦寸法２Ｈ（プローブ針１を２本一対としたときの各プローブ針１の縦寸法Ｈの和）と横寸法Ｗとの少なくとも一方が、ガイド板２１のガイド穴２７の径よりも大きいことが好ましい。
【００３５】
このプローブ針１の端部４ａにおいて、先端部６を除いて絶縁被膜３が除去される絶縁皮膜除去部７の長さＬは、図３に示すように、プローブユニット１００を被測定体２５の方向へ移動（下降）させ、装着されたプローブ針１が被測定体２５の電極２６に接触して弾性変形により湾曲した場合であっても、端部４ａの先端部６がガイド板２１の位置に至らない程度の長さであれば、その長さＬは特に限定されない。そうした長さＬは、通常、ガイド板２１の厚さとプローブユニット１００を下降させる際のストローク長との和よりも長く設定される。なお、絶縁被膜３の除去は、各種のレーザー光を用いた剥離手段等により行うことができる。
【００３６】
（プローブ針を用いた電気的特性の検査方法）
次に、プローブ針１の使用方法、つまり、プローブ針１を用いた被測定体２５の電気的特性の検査方法について説明する。
【００３７】
本実施形態のプローブ針１はプローブユニット１００に装着されて、回路基板等の被測定体２５の電気的特性の良否の検査に利用される。プローブユニット１００は、図３に示すように、複数本から数千本のプローブ針１と、これらのプローブ針１を被測定体２５の電極２６にガイドするガイド板２１、２２とを備えて構成される。ガイド板２１は、２本が一対となったプローブ針１、１の前記縦寸法２Ｈと横寸法Ｗ（ともに図２（Ｂ）参照）の少なくとの一方よりも若干小さく、且つ２本が一対となったプローブ針１、１の絶縁被膜除去部７よりも若干大きなガイド穴２７を有する。また、ガイド板２２は、プローブ針１の縦寸法２Ｈ及び横寸法Ｗよりも若干大きなガイド穴２８を有する。これらのガイド穴２７、２８は、２本が一対となったプローブ針１の両者を被測定体２５の電極２６にガイドする。
【００３８】
プローブユニット１００は、図３に示すように、被測定体２５の電気的特性を検査する際、２本一対のプローブ針１、１と一つの電極２６とが対応するように位置制御される。電気的特性の検査は、プローブユニット１００を、被測定体２５の電極２６へ接近する方向又は電極２６から離反する方向へ移動（上下動）させ、プローブ針１の弾性力を利用して、被測定体２５の電極２６にプローブ針１の端部４ａの先端部６を所定の圧力で押し当てることにより行われる。このとき、プローブ針１の他の端部４ｂはリード線２４に接触し、被測定体２５からの電気信号がそのリード線２４を通って検査装置（図示しない。）へ送られる。なお、図３中、符号２３はリード線用の保持板を示している。
【００３９】
このようにして、被測定体２５の一つの電極２６に２本が一対のプローブ針１の先端部６を接触させ、４端子抵抗測定法を用いて、被測定体２５の電気的特性としての直流抵抗値を測定して、被測定体２５を検査する。なお、この被測定体２５の検査に際し、プローブ針１の先端部６側に、絶縁被膜３の一部を除去することで形成された段部５が上述のようにストッパーとして機能するので、プローブ針１はプローブユニット１００のガイド板２１及び２２から脱落しない。
【００４０】
（プローブ針の製造方法）
次に、本発明のプローブ針の製造方法について説明する。
【００４１】
本実施形態のプローブ針１の製造方法は、断面円形状の長尺の金属導体２を所定の縦寸法Ｎ及び横寸法Ｍの断面平角形状に圧延加工する導体加工工程としての圧延工程と、この断面平角形状の長尺の金属導体２を直線矯正する直線矯正工程と、この直線矯正された断面平角形状の長尺の金属導体２に絶縁被膜３を形成する絶縁被膜形成工程と、この断面平角形状の絶縁被膜３付き金属導体２を所定長さに切断する切断工程と、この所定長さに切断された断面平角形状の絶縁被膜３付き金属導体２の端部４ａ、４ｂを所定形状に加工する端部加工工程とを少なくとも有している。
【００４２】
圧延工程は、断面円形状の長尺の金属導体２を、所定の縦寸法Ｎ及び横寸法Ｍの断面平角形状に圧延加工する工程である。この圧延工程においては、例えば圧延ロールを使用した連続圧延装置を用いて、所定の縦横寸法の断面平角形状の金属導体２を圧延加工して形成する。
【００４３】
直線矯正工程は、圧延工程にて加工された断面平角形状の長尺の金属導体２を直線状に直線矯正する工程である。この直線矯正工程においては、例えばローラーレベラーを使用した連続直線矯正装置を用いて、金属導体２を直線状に直線矯正加工する。
【００４４】
絶縁被膜形成工程は、直線矯正工程にて直線矯正された断面平角形状の長尺の金属導体２に、絶縁被膜３を形成する絶縁被膜形成工程である。この絶縁被膜形成工程においては、例えばエナメル線製造装置を用いて、絶縁被膜３を形成する。この絶縁被膜形成工程においては、通常、絶縁被膜３が所望の平均膜厚になるまで、エナメル塗料の塗布と焼付けが繰り返し行われる。エナメル塗料は、プローブ針１の説明箇所で既に説明した樹脂と有機溶媒とを混合して調製される。
【００４５】
切断工程は、絶縁被膜形成工程にて絶縁被膜３が形成された直線矯正済みの断面平角形状の長尺の金属導体２を、所定の長さに切断する工程である。この切断工程においては、例えば定尺切断装置等を用いて、焼付けエナメル被膜（絶縁被膜３）が形成された長尺の金属導体２を、その端部４ａ、４ｂが加工されることを考慮して所定の長さに切断する。
【００４６】
端部加工工程は、所定の長さに切断された絶縁被膜３付きの断面平角形状の金属導体２の端部４ａ、４ｂを所定の形状に加工する工程である。端部４ａの先端部６及び端部４ｂは、通常その両方が研削等の加工手段により楔形状、断面半円形状、コーン形状又はフラット形状等に加工される。この端部加工工程には、研削加工等した後の端部（すなわち金属導体２が露出した端部４ａの先端部６と端部４ｂ）をめっき処理するめっき工程がサブ工程として含まれていてもよい。このめっき工程により、接触抵抗を低下させるためのめっき層を端部４ａの先端部６及び端部４ｂに形成することができる。
【００４７】
更に、この端部加工工程は、プローブ針１の被測定体２５側の端部４ａにおいて、その先端部６を除く一定長さＬの領域に、絶縁被膜３を除去して絶縁被膜除去部７を形成する絶縁被膜除去工程を有してもよい。この絶縁被膜除去部７と絶縁被膜３との間の段部５は、前述のようにストッパーとして機能する。絶縁被膜３の除去は、プローブ針１（又は絶縁被膜３付き金属導体２）の端部４ａの絶縁被膜３をレーザー光の照射等により除去することで行うことができる。
【００４８】
この絶縁被膜３の除去は、プローブ針１の端部４ａの先端部６を研削加工する前に行われてもよく、後に行われてもよい。この絶縁被膜３の除去は、端部４ａの先端部６の研削加工後に行われる場合には、上記めっき工程の前に行われてもよく、後に行われてもよい。なお、この絶縁被膜３の除去は、プローブ針１を容易に製造する観点から、めっき工程後に行われることが好ましく、すなわち、絶縁被膜３付き金属導体２の端部４ａの先端部６を研削加工し、金属導体２が露出した先端部６をめっき処理した後に行われることが好ましい。
【００４９】
次に、上述のプローブ針１の製造方法を具体的に説明する。
【００５０】
金属導体２として、長尺のベリリウム銅線（外径０．１０ｍｍ）を用いる。また、絶縁被膜３用の塗料として、ポリウレタン樹脂系のエナメル塗料（東特塗料株式会社製、商品名；ＴＰＵ５１００）を用いる。
【００５１】
まず、ボビン等の線材供線装置から繰出されたベリリウム銅線からなる線材を、圧延装置にて、断面形状が縦寸法Ｎ＝０．０７ｍｍ、横寸法Ｍ＝０．１１ｍｍの断面平角形状となるように圧延加工する。その後、エナメル線製造装置を使用して上記ポリウレタン系のエナメル塗料を塗布し焼付けして、絶縁皮膜３付きの線材を、仕上り寸法が縦寸法Ｈ＝０．０９ｍｍ、横寸法Ｗ＝０．１３ｍｍの断面平角形状となるように加工する。
【００５２】
次に、絶縁被膜３が形成された長尺の断面平角形状の線材を切断して、長さ２６ｍｍの絶縁被膜３付き金属導体２を切り出し、その絶縁被膜３付き金属導体２の端部４ａの先端部６及び端部４ｂを研削加工することにより、片側に斜面を有する楔形状に加工してプローブ針１を作製する。
【００５３】
次に、研削加工により露出した金属導体２の端部４ａの先端部６及び端部４ｂにめっき処理を施して、ニッケルめっき層（膜厚１．７μｍ）及び金めっき層（膜厚０．３μｍ）からなる２層のめっき層（総膜厚２μｍ）を形成する。この２層のめっき層は、金属導体２の露出部分を脱脂処理及び酸洗い処理等の前処理を行った後、ニッケルめっき液（上村工業株式会社製、商品名；ＢＥＬ−８０１）で無電解めっき処理を施し、次いで金めっき液（メルテックス株式会社製、商品名；Ａｕ−６０１）で無電解めっき処理を施して形成する。
【００５４】
最後に、レーザー光照射装置（キーエンス社製、型番；ＭＬ−９１１０）を用いて、プローブ針１の端部４ａにおいて、先端部６を除く長さＬ＝２ｍｍの領域の一部（図１（Ｂ）の上側及び両横側）について絶縁被膜３を除去し、絶縁被膜除去部７を形成してプローブ針１（長さ２５ｍｍ）を作製する。
【００５５】
（一実施形態の効果）
以上のように構成されたことから、上記の一実施形態によれば次の効果（１）〜（５）を奏する。
【００５６】
（１）金属導体２の断面形状、すなわちプローブ針１の断面形状が平角形状に形成されたことから、プローブ針１の２本を一対としてプローブユニット１００のガイド板２１における一つのガイド穴２７に挿入して装着したときにも、各プローブ針１の断面積を断面円形状のプローブ針に比べて増大させることができるので、各プローブ針１の弾性力を十分に確保できる。このため、被測定体２５の電極２６の表面に形成された酸化膜等の絶縁膜をプローブ針１が容易に突き破ることができるので、プローブ針１と電極２６との接触抵抗値が低下し、小さな電極２５を備えた被測定体２５であっても、この被測定体２５の一つの電極２６に一対のプローブ針１を同時に接触させる４端子抵抗測定法によって、被測定体２５の電気的特性（例えば、被測定体２５である回路基板の直流抵抗値等）を正確に測定することができる。このため、このプローブ針１は低抵抗の被測定体の検査に好適に用いられる。
【００５７】
（２）金属導体２の断面形状、すなわちプローブ針１の断面形状が平角形状に形成されたことから、このプローブ針１が不必要に自転することがないため、例えば片側に斜面を有する楔形のプローブ針１の先端部６を、互いに隣り合う一対のプローブ針１、１において最短距離に容易に設定でき、４端子抵抗測定法を好適に実施できる。
【００５８】
（３）プローブ針１の先端部６側には、絶縁皮膜３の一部が除去されて絶縁皮膜除去部７が形成され、この絶縁皮膜除去部７と絶縁皮膜３との間に段部５が設けられたことから、プローブ針１の２本を一対としてプローブユニット１００のガイド板２１における一つのガイド穴２７に挿入する際に、段部５がガイド穴２７の周縁に係止してストッパとして機能することにより、プローブ針１がプローブユニット１００から脱落することを防止できる。
【００５９】
（４）金属導体２の断面形状、すなわちプローブ針１の断面形状が平角形状に形成されたことから、これらのプローブ針１の２本を一対としてプローブユニット１００のガイド板２１における一つのガイド穴２７に挿入し、一対のプローブ針１、１の先端部６を被測定体２５の一つの小さな電極２６に同時に接触させることができるので、断面円形状のプローブ針の外形を細くし、且つこの１本のプローブ針を挿通するプローブユニットの一つの穴の径を小さくし、更にこの穴のピッチを極力接近させて、１本のプローブ針を被測定体２５の一つの小さな電極２６に接触させる場合に比べ、プローブ針１及びプローブユニット１００の製造が容易となり、それらの製造コストを低減できる。
【００６０】
（５）長尺の金属導体２を圧延して断面平角形状に加工する圧延工程と、断面平角形状の金属導体２に絶縁被膜３を形成する絶縁被膜形成工程と、絶縁被膜３が形成された長尺の断面平角形状の金属導体２を所定長さに切断する切断工程と、所定長さに切断された絶縁被膜３付き断面平角形状の金属導体２の端部４ａ、４ｂを所定形状に加工する端部加工工程とを有することから、断面平角形状のプローブ針１を容易に製造できる。この結果、プローブ針１の製造歩留まりを向上させることができるので、プローブ針１の製造コストを低減できる。
【００６１】
〔Ｂ〕他の実施形態（図４）
図４は、本発明に係るプローブ針の使用方法の他の実施の形態、つまりこのプローブ針を備えたプローブユニットを用いて被測定体の電気的特性を検査する方法を示す模式的な断面図である。この他の実施の形態において、前記一実施の形態と同様な部分は、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００６２】
この他の実施の形態のプローブ針１１では、被測定体２５の電極２６に接触する側の端部４ａには絶縁皮膜除去部７が形成されず、金属導体２が露出して所定形状に研削加工された先端部６のみが形成されている。
【００６３】
従って、このプローブ針１１を製造する製造工程における端部加工工程においても、レーザー光の照射等により端部４ａ側の絶縁被膜３を除去して絶縁皮膜除去部７を形成する絶縁皮膜除去工程が含まれず、この端部加工工程では、端部４ａの先端部６及び端部４ｂの研削加工と、これらの端部４ａの先端部６及び端部４ｂへのめっき工程を実施する。
【００６４】
プローブ針１１を用いて被測定体２５の電気的特性を検査する際には、このプローブ針１１の２本を一対として、これらの端部４ａ側をプローブユニット１００のガイド板２１における一つのガイド穴１２に挿入し、端部４ｂ側をプローブユニット１００のガイド板２２における一つのガイド穴２８に挿入して、一対のプローブ針１１をプローブユニット１００に装着する。ここで、ガイド穴１２は、ガイド穴２８と同様に、２本が一対となったプローブ針１１の縦寸法２Ｈ及び横寸法Ｗ（図２（Ｂ）参照）よりも若干大きな径に設定されている。
【００６５】
そして、一対のそれぞれのプローブ針１１における端部４ｂ側部分で、ガイド板２２のガイド穴２８からリード線２４側へ延出した部分を外側に屈曲させ、この屈曲部分１３をガイド穴２８の周縁に係止させてストッパとして機能させる。この２本一対のプローブ針１１における屈曲部分１３のストッパ機能により、プローブ針１１がプローブユニット１００のガイド板２１及び２２から脱落することが防止される。この状態で、プローブユニット１００を被測定体２５の方向に移動させ、２本一対のプローブ針１１の先端部６を被測定体２５の一つの電極２６に同時に接触させて、４端子抵抗測定法により、被測定体２５の電気的特性である直流抵抗値を測定する。
【００６６】
上述のように構成されたことから、上記の他の実施形態によっても、前記一実施の形態の効果（１）、（２）、（４）及び（５）と同様な効果を奏する他、次の効果（６）〜（８）を奏する。
【００６７】
（６）プローブユニット１００のガイド板２１における一つのガイド穴１２とガイド板２２における一つのガイド穴２８に挿入した２本を一対とするプローブ針１１は、先端部６を備えた端部４ａに対して反対の端部４ｂ（リード線２４側の端部）側の部分で、ガイド板２２のガイド穴２８からリード線２４側へ延出した部分を屈曲させ、この屈曲部分１３をガイド板２２のガイド穴２８の周縁に係止させることから、この屈曲部分１３がストッパとして機能し、一対のプローブ針１１がプローブユニット１００のガイド板２１及び２２から脱落することを防止できる。
【００６８】
（７）プローブ針１１において、端部４ｂ側の部分でプローブユニット１００におけるガイド板２２のガイド穴２８からリード線２４側へ延出した部分を外側に屈曲して屈曲部分１３を形成したことから、リード線２４のピッチＰを広く設定できるので、保持板２３のリード線穴２９の穴径を大きく形成できると共に、太いリード線２４を使用することができる。この結果、リード線穴２９の穴あけ加工や、リード線２４をリード線穴２９に挿入するアッセンブリ作業を容易化できるので、プローブユニット１００の製造コストを低減できる。
【００６９】
（８）プローブ針１１において、端部４ｂ側の部分がプローブユニット１００におけるガイド板２２のガイド穴２８からリード線２４側へ延出した部分を外側に屈曲して屈曲部分１３を形成したことから、一対のプローブ針１１において、リード線２４側の端部４ｂの間隔を広く設定できるので、一対のうちの一方のプローブ針１１の端部４ｂが、他方のプローブ針１１の端部４ｂに接触する事態を確実に回避できる。
【００７０】
以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７１】
例えば、上記の他の実施形態においては、プローブ針１１にもプローブ針１と同様に、端部４ａに絶縁皮膜除去部７を設け、この絶縁皮膜除去部７と絶縁被膜３との間の段部５にストッパ機能を発揮させるとともに、プローブ針１１においてガイド板２２のガイド穴２８からリード線２４側に延出した部分の屈曲部分１３にもストッパ機能を発揮させて、プローブ針１１のプローブユニット１００からの脱落を防止させてもよい。ただし、プローブ針１１に絶縁皮膜除去部７を形成せず、屈曲部分１３のみによってプローブ針１１にストッパ機能を発揮させる場合の方が、プローブ針１１の製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明のプローブ針の一実施形態を示す模式図である。
【図２】図１のプローブ針を２本一対とした状態を示す模式図である。
【図３】図１及び図２のプローブ針の使用方法の一実施形態、つまりこのプローブ針を備えたプローブユニットを用いて被測定体の電気的特性を検査する方法を示す模式的な断面図である。
【図４】本発明に係るプローブ針の使用方法の他の実施の形態、つまりこのプローブ針を備えたプローブユニットを用いて被測定体の電気的特性を検査する方法を示す模式的な断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
１、１１  プローブ針
２  金属導体
３  絶縁被膜
４ａ、４ｂ  端部
５  段部
６  先端部
７  絶縁皮膜除去部
１３  屈曲部分
２１、２２  ガイド板
２３  リード線用の保持板
２４  リード線
２５  被測定体
２６  電極
２７、２８  ガイド穴
１００  プローブユニット（検査装置用治具）
Ｈ  縦寸法
Ｗ  横寸法
Ｌ  長さ
【図１】
2006098066.tif 000003
【図２】
2006098066.tif 000004
【図３】
2006098066.tif 000005
【図４】
2006098066.tif 000006