(57)【要約】【課題】本発明は、精度良く抵抗値を測定することのできるプローブユニットを提供する。【解決手段】本発明のプローブユニット（１）は、一対のプローブ（２）を互いに対向させて片持ち支持する支持体（３）と、支持体と被測定体の相対距離を変更可能な駆動手段（４）と、一対のプローブ間に位置するストッパー（５）とを備えている。駆動手段は、支持体と被測定体の何れか一方を両者の相対距離が狭くなる方向に移動させて一対のプローブの先端を電極（１１）の表面に接触させた後、さらなる同方向の移動に伴って一対のプローブを互いに近接する方向に変形させることにより、一対のプローブをストッパーに当接させて一対のプローブの対向間距離を規制する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
抵抗体と前記抵抗体に導通する一対の電極を有する被測定体に対して一対のプローブを前記電極にそれぞれ接触させることにより前記被測定体の抵抗値を測定するプローブユニットであって、
前記一対のプローブを互いに対向させて片持ち支持する支持体と、前記支持体と前記被測定体の相対距離を変更可能な駆動手段と、前記一対のプローブ間に位置するストッパーと、を備え、
前記駆動手段は、前記支持体と前記被測定体の何れか一方を両者の相対距離が狭くなる方向に移動させて前記一対のプローブの先端を前記電極の表面に接触させた後、さらなる同方向の移動に伴って前記一対のプローブを互いに近接する方向に変形させることにより、前記一対のプローブを前記ストッパーに当接させて前記一対のプローブの対向間距離を規制することを特徴とするプローブユニット。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記プローブの先端部は下り勾配で傾斜する接触部となっており、前記ストッパーの前記プローブと当接する受面が面取り加工されていることを特徴とするプローブユニット。
【請求項３】
請求項１の記載において、前記ストッパーの前記プローブと当接する受面に溝部が設けられており、前記駆動手段は前記一対のプローブを前記溝部に当接させることを特徴とするプローブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗体と抵抗体に導通する一対の電極を有する被測定体の抵抗値を測定するプローブユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プローブユニットは被測定体の抵抗値を測定するための一対のプローブを備えており、抵抗体に導通する一対の電極に対して一対のプローブをそれぞれ接触させることにより被測定体の抵抗値を測定する。
【０００３】
例えば、チップ抵抗器を製造する場合、通常は、大判基板に対して多数個分の電極や抵抗体および保護層等を一括して形成した後、この大判基板を格子状の分割溝に沿って分割してチップ抵抗器を多数個取りするようにしている。このチップ抵抗器の製造過程では、大判基板の表面に電極ペーストと抵抗ペーストとを印刷して乾燥・焼成することにより、複数対の電極と一対の電極にそれぞれ接続される複数の抵抗体とを形成するが、印刷時の位置ずれや焼成時の焼むら等により各抵抗体の大きさや膜厚および電極間距離にばらつきが生じて各抵抗体の抵抗値が不均一となりやすいため、各抵抗体に抵抗値調整用のトリミング溝を形成している。この場合、複数の抵抗体にそれぞれ導通する複数対の電極に対して複数対のプローブをそれぞれ接触させた状態で、一対のプローブ間の抵抗値を測定しながら所望の抵抗値となるまで抵抗体にレーザー光を照射することによってトリミング溝は形成される。
【０００４】
しかし、抵抗値測定の際に電極に接触させるプローブの当接位置にばらつきが生じると、プローブの当接位置から抵抗体までの電極の抵抗が影響してしまい精度良く抵抗値の測定を行うことができなくなる。特に、大判基板に形成された複数の被測定体の抵抗値をまとめて測定するような場合には、複数の被測定体のそれぞれの電極に接触させるプローブの当接位置により、複数の被測定体のそれぞれで測定抵抗値にバラツキが発生してしまう。そこで、精度良く抵抗値の測定を行うために、プローブの当接位置を安定させるようにしたチップ抵抗器の製造方法が提案されている（特許文献１）。この特許文献１に記載のチップ抵抗器では、抵抗体の両端部に接続する一対の電極の一部が切欠かれており、この電極の切欠かれた内壁面にプローブを当接させて抵抗値を測定する構成になっている。特許文献１の記載によると、内壁面にプローブを当接させることでプローブの当接位置を安定させることができるため、精度良く抵抗値の測定を行うことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２２９１６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、特許文献１に記載のように、電極の内壁面にプローブを当接させようとすると、電極が銀を主成分とするやわらかい導電材料で形成された場合や、プローブの先端が摩耗してしまうことに起因して、プローブの先端が接触面上で滑って内壁面を飛び越えてしまい、当接位置がずれる虞がある。また、複数回にわたりプローブを電極に当接させるとプローブが変形してしまい、この変形によりプローブの当接位置にばらつきが生じやすくなる。さらに、近年では、電子部品の小型化に伴い微小なチップ抵抗器の需要が高まっており、チップ抵抗器の微小化により、電極も非常に小さく薄いものになってしまうため、電極の切欠かれた内壁面にプローブの先端を接触させることが困難となる。このように、チップ抵抗器の構成を工夫することによりプローブの当接位置を安定させて精度良く抵抗値の測定を行うには限界があり、これまでとは異なる方法でプローブの当接位置を安定させる必要が生じている。
【０００７】
本発明は、上記した従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、精度良く抵抗値を測定することのできるプローブユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、抵抗体と前記抵抗体に導通する一対の電極を有する被測定体に対して一対のプローブを前記電極にそれぞれ接触させることにより前記被測定体の抵抗値を測定するプローブユニットであって、前記一対のプローブを互いに対向させて片持ち支持する支持体と、前記支持体と前記被測定体の相対距離を変更可能な駆動手段と、前記一対のプローブ間に位置するストッパーと、を備え、前記駆動手段は、前記支持体と前記被測定体の何れか一方を両者の相対距離が狭くなる方向に移動させて前記一対のプローブの先端を前記電極の表面に接触させた後、さらなる同方向の移動に伴って前記一対のプローブを互いに近接する方向に変形させることにより、前記一対のプローブを前記ストッパーに当接させて前記一対のプローブの対向間距離を規制することを特徴とする。
【０００９】
本発明によると、プローブユニット側に設けられたストッパーが一対のプローブの対向間距離を規制するため、電極の表面摩擦係数やプローブの先端の摩耗度合あるいは電極の大きさに拘わらず、プローブの当接位置を安定させることが可能になり、抵抗値測定の精度を高めることができる。また、ストッパーによりプローブの変形が抑えられるため、この点からもプローブの当接位置が安定し、抵抗値測定の精度を高めることができる。
【００１０】
上記構成において、前記プローブの先端部は下り勾配で傾斜する接触部となっており、前記ストッパーの前記プローブと当接する受面が面取り加工されていると、プローブがストッパーの受面に当接して破損してしまうことを防止することができる。
【００１１】
上記構成において、前記ストッパーの前記プローブと当接する受面に溝部が設けられており、前記駆動手段は前記一対のプローブを前記溝部に当接させるようにすると、一対のプローブの対向方向に直交する方向へのプローブの移動が溝部によって規制されるため、プローブの当接位置を一層安定させることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明のプローブユニットによれば、精度良く抵抗値を測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態例に係るプローブユニットを模式的に示す平面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】図２の断面図において被測定物の抵抗値を測定するときのプローブユニットの動作態様を説明する図である。
【図４】本発明の第２実施形態例に係るプローブユニットのストッパーを模式的に示す図である。
【図５】本発明の第３実施形態例に係るプローブユニットのストッパーを模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の第１実施形態例に係るプローブユニット１を模式的に示す平面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１５】
図１，２に示すプローブユニット１は、抵抗体と抵抗体に導通する一対の電極を有する被測定体の抵抗値を測定するものであって、整列された複数の被測定体の抵抗値を測定する複数対のプローブ２と、一対のプローブ２を互いに対向させて片持ち支持する支持体３と、複数の被測定体と支持体３との相対距離を変更可能なモータ（駆動手段）４と、一対のプローブ２間に位置する縦長方形状の一対のストッパー５と、によって主として構成されている。本実施形態例では、プローブユニット１の支持体３の下方にテーブル６が対向配置されており、このテーブル６上に複数の被測定体を有する大判基板が搭載されている。
【００１６】
図示省略されているが、大判基板には予め１次分割溝と２次分割溝が格子状に設けられており、これら両分割溝によって区切られたマス目の１つ１つが１個分のチップ形成領域となる。図２に示す大判基板１０は１つのチップ形成領域を示したものであり、各チップ形成領域の基板表面に所定間隔を存して対向配置された一対の電極１１と、一対の電極１１に接続する抵抗体１２とが形成されている。
【００１７】
一対の電極１１は、銀を主成分とする導電材料からなり、１次分割溝を跨ぐようにチップ形成領域の両端部に形成されている。抵抗体１２は酸化ルテニウム等を含む抵抗体材料からなり、抵抗体１２の両端部が一対の電極１１に重なるように形成されている。一対のプローブ２を一対の電極１１にそれぞれ当接させて、そのプローブ間における抵抗値を測定しながら、抵抗体１２に抵抗値調整用の図示せぬトリミング溝が形成される。
【００１８】
複数対のプローブ２はタングステンなどの弾性に富んだ導電性金属材料で形成されており、外力によって弾性変形しやすくなっている。支持体３の中央に略四角形状の開口部７が形成されており、複数対のプローブ２は開口部７の左側縁７ａと右側縁７ｂとに互いに対向配置されている。一対のストッパー５は開口部７の左右にそれぞれ配置され、ネジ止めや溶接等の手段を用いて開口部７の上側縁７ｃと下側縁７ｄとに固定されている。モータ４は支持体３を昇降可能に駆動する駆動源であり、このモータ４によって支持体３とテーブル６との相対距離が変更可能となっている。
【００１９】
次に、被測定体の抵抗値の測定方法について図３を用いて説明する。まず、大判基板１０の表面に複数対の電極１１と、複数対の電極１１にそれぞれ接続する複数の抵抗体１２とを形成することにより、大判基板１０に複数の被測定体を形成した後に、この大判基板１０をテーブル６上に搭載する。このとき、図３（ａ）に示すように、支持体３に片持ち支持されている一対のプローブ２の先端２ａは一対の電極１１の表面から離反した上方位置に配置されている。また、一対のプローブ２の対向間距離はＤ１となっており、一対のプローブ２間に一対のストッパー５が配置されている。
【００２０】
次に、図３（ｂ）に示すように、モータ４の駆動により支持体３を下降させて、一対のプローブ２の先端２ａを一対の電極１１の表面にそれぞれ接触させる。
【００２１】
次に、図３（ｃ）に示すように、一対のプローブ２の先端２ａが一対の電極１１の表面に接触した後も、モータ４の駆動により支持体３をさらに下降させてプローブ２に下向きの外力を与える。そうすると、一対のプローブ２が互いに近接する方向に変形して一対のストッパー５の下角隅５ａにそれぞれ当接し、一対のプローブ２の対向間距離はＤ２に規制される。この状態で抵抗値の測定を行い、測定抵抗値が目標抵抗値に一致する位置まで抵抗体１２にレーザー光を照射してトリミング溝（図示省略）を形成する。
【００２２】
以上のように、本実施形態例では、モータ４の駆動により、支持体３と被測定体との相対距離が狭くなる方向に支持体を下降させて一対のプローブ２の先端２ａを電極１１の表面に接触させた後、さらなる支持体３の下降に伴って一対のプローブ２を互いに近接する方向に変形させることにより、一対のプローブ２を一対のストッパー５に当接させて一対のプローブ２の対向間距離を規制している。このため、電極の表面摩擦係数やプローブの先端の摩耗度合あるいは電極の大きさ等に拘わらず、プローブの当接位置を安定させることが可能になり、抵抗値測定の精度を高めることができる。また、一対のストッパー５によりプローブ２の変形が抑えられるため、プローブの当接位置が安定し、抵抗値測定の精度を高めることができる。
【００２３】
特に、本実施形態例のプローブユニット１は複数対のプローブ２を備えており、複数対のプローブ２を複数の被測定体の一対の電極１１にそれぞれ接触させた後に、これら複数対のプローブ２をストッパー５に当接させることにより、複数の被測定体の抵抗値の測定をまとめて行う構成になっている。このため、大判基板１０に形成された複数の被測定体のそれぞれの電極１１に接触させるプローブ２の当接位置により、複数の被測定体のそれぞれで測定抵抗値にバラツキが発生してしまうことを防止することができる。
【００２４】
次に、本発明の第２実施形態例に係るプローブユニットについて図４を用いて説明する。第２実施形態例に係るプローブユニット２１は、第１実施形態例に係るプローブユニット１と比較すると、図４に示すように、ストッパーのプローブと当接する受面が面取り加工されている点で相違する。具体的には、第２実施形態例に係る一対のプローブ２２は、第１実施形態例に係る一対のプローブ２と同様に、プローブ２２の先端部が下り勾配で傾斜してストッパー２５と接触する接触部２２ａとなっており、プローブ２２と当接するストッパー２５の受面２５ａがＲ面取り加工されている。これにより、プローブ２２の接触部２２ａがストッパー２５の受面２５ａにそれぞれ当接したときにプローブが破損することを軽減することができる。なお、図示省略するが、ストッパーのプローブと当接する受面がＣ面取り加工されていても良い。
【００２５】
続いて、本発明の第３実施形態例に係るプローブユニットについて図５を用いて説明する。第３実施形態例に係るプローブユニット３１は、第１実施形態例に係るプローブユニット１と比較すると、ストッパーのプローブと当接する受面に溝部が設けられている点で相違する。図５（ａ）に示すように、ストッパー３５のプローブ３２と当接する受面に楔状の溝部３５ｂが設けられており、モータ（図示省略）の駆動により、電極１１の表面に接触している一対のプローブ３２を互いに近接する方向に変形させて溝部３５ｂの内壁面に当接させる。これにより、一対のプローブの対向方向に直交する方向へのプローブ３２の移動を規制することができるため、プローブ３２の当接位置を一層安定させることができる。なお、図５（ａ）に示す溝部３５ｂは楔状に形成されているが、溝部が円弧状に形成されていても良い。
【００２６】
また、図５（ｂ）に示すように、４端子プローブ用のストッパーとして、ストッパー４５の受面に４つの溝部４５ｂが設けられていても良い。この構成の場合、抵抗体１２を介して同図中のＸ方向に沿って対向する一対のプローブ４２ａを一組とすると共に、同じく抵抗体１２を介してＸ方向に沿って対向する一対のプローブ４２ｂを一組とし、これら二組の計４つのプローブ４２ａ，４２ｂを同図中のＹ方向に離反して配置する。そして、モータ（図示省略）の駆動により、電極１１の表面に接触している一方組のプローブ４２ａと他方組のプローブ４２ｂをそれぞれ互いに近接する方向に変形させて対応する溝部４５ｂの内壁面にそれぞれ当接させれば良い。すなわち、一対のプローブを一組とし、二組のプローブを用いて被測定体の抵抗値を測定する構成であっても良い。
【００２７】
なお、第１〜第３実施形態例では、モータが支持体を昇降可能に駆動することにより、支持体と被測定体との相対距離を変更可能とする構成になっているが、この構成に限られず、モータが支持体の代わりにテーブル６を昇降可能に駆動することや、テーブル６と支持体の双方を昇降可能に駆動することにより、支持体と被測定体の相対距離を変更可能とする構成であっても良い。
【００２８】
また、第１〜第３実施形態例では、プローブユニット側に一対のストッパーが設けられ、これら一対のストッパーに一対のプローブがそれぞれ当接する構成になっているが、この構成に限られず、プローブユニット側に一つのストッパーが設けられ、この一つのストッパーに一対のプローブの双方が当接することにより、一対のプローブの対向間距離を規制する構成であっても良い。
【符号の説明】
【００２９】
１，２１，３１  プローブユニット
２，２２，３２，４２ａ，４２ｂ  一対のプローブ
３  支持体
４  モータ（駆動手段）
５，２５，３５，４５  ストッパー
１１  電極
１２  抵抗体
２５ａ  ストッパーの受面
３５ｂ，４５ｂ  溝部
【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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