(57)【要約】【課題】  電極と検査用プローブを安定して接触させることのできる簡便な構造を有する検査用治具の接続体及びその接続体を備えた検査用治具及びその接続体の製造方法の提供。【解決手段】  検査対象物上の検査点に導通接触する検査用プローブと、複数の検査用プローブを保持する保持体と、検査用プローブの後端部と導通接触する電極部を有する接続体とからなる検査用治具であって、その接続体は、複数の電極部を表面の所定位置に配置して保持する電極保持部を有し、その電極保持部は、電極部からの押圧力に応じて弾性変形する弾性手段が、電極保持部表面に配置されていることを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が検査対象物上に設定される所定検査位置に導通接触する検査用プローブと、複数の該検査用プローブを保持する保持体と、該複数の検査用プローブの後端部と夫々導通接触する複数の電極部を有する接続体とからなる検査用治具であって、
前記保持体は、前記検査用プローブの先端部を前記所定検査位置に案内する第一案内孔と、該検査用プローブの後端部を前記電極部に案内する第二案内孔とを複数有し、
前記接続体は、複数の前記電極部を表面の所定位置に配置して保持する電極保持部を有し、
前記電極保持部は、前記電極部からの押圧力に応じて弾性変形する弾性手段が、該電極保持部表面に配置されていることを特徴とする検査用治具。
【請求項２】
前記電極部は、
前記検査用プローブの後端部と接触する接触部と、
前記接触部から延設されるとともに該接触部と一体的に形成される導線部を有し、
前記接触部は、前記導線部よりも幅広に形成されることを特徴とする請求項１記載の検査用治具。
【請求項３】
前記接触部は、略球状に形成されることを特徴とする請求項２記載の検査用治具。
【請求項４】
前記弾性手段は、シート状に形成されることを特徴とする請求項１記載の検査用治具。
【請求項５】
前記弾性手段は、前記導線部を収容するための貫通孔が形成され、
前記貫通孔は、前記導線部よりも大きい径を有するとともに、前記接触部よりも小さい径を有するように形成されることを特徴とする請求項４記載の検査用治具。
【請求項６】
前記接触部は、前記第二案内孔よりも幅広に形成されることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の検査用治具。
【請求項７】
前記電極保持部は、前記電極部が配置される側の表面から反対側表面にかけて前記導線部よりも大きい径を有した前記導線部を収容する貫通孔を備え、
前記導線部は、前記貫通孔に貫通挿入され、摺動可能に保持されることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の検査用治具。
【請求項８】
先端部が検査対象物上に設定される所定検査位置に導通接触する検査用プローブの後端部と導通接触する電極部を複数有する検査用治具の接続体であって、
複数の前記電極部を表面の所定位置に配置して保持する電極保持部を有し、
前記電極保持部は、前記電極部からの押圧力に応じて弾性変形する弾性手段が、該電極保持部表面に配置されていることを特徴とする検査用治具の接続体。
【請求項９】
前記電極部は、
前記検査用プローブの後端部と接触する接触部と、
前記接触部から延設されるとともに該接触部と一体的に形成される導線部を有し、
前記接触部は、前記導線部よりも幅広に形成されることを特徴とする請求項８記載の検査用治具の接続体。
【請求項１０】
前記接触部は、略球状に形成されることを特徴とする請求項９記載の検査用治具の接続体。
【請求項１１】
前記弾性手段は、シート状に形成されることを特徴とする請求項８記載の検査用治具の接続体。
【請求項１２】
前記弾性手段は、前記導線部を収容するための貫通孔が形成され、
前記貫通孔は、前記導線部よりも大きい径を有するとともに、前記接触部よりも小さい径を有するように形成されることを特徴とする請求項１１記載の検査用治具の接続体。
【請求項１３】
前記電極保持部は、前記電極部が配置される側の表面から反対側表面にかけて前記導線部よりも大きい径を有した前記導線部を収容する貫通孔を備え、
前記導線部は、前記貫通孔に貫通挿入され、摺動可能に保持されることを特徴とする請求項８乃至１２いずれかに記載の検査用治具の接続体。
【請求項１４】
先端部が検査対象物上に設定される所定検査位置に導通接触する検査用プローブの後端部と導通接触する電極部を複数有する検査用治具の接続体を製造する方法において、
導線の一端を溶融して導線より幅広の球形状を有した接触部を形成する工程と、
板状部材である基台表面の所定の位置に複数の第一貫通孔を作成する工程と、
弾性を有するシート部材に前記貫通孔と対向する位置に第二貫通孔を作成する工程と、
前記第一貫通孔と前記第二貫通孔を連通連結させるために、前記基台に前記シート部材を配置して電極保持部を作成する工程と、
前記検査用プローブの後端と導通接触する接触部と前記接触部から延設されるとともに該接触部と一体的に形成される導線部を有して形成された前記電極部を、前記電極保持部の貫通孔に貫通挿入させ、前記シート部材表面に前記接触部を当接させる工程を含む検査用治具の接続体を製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査物の検査対象部上に予め設定される検査点とこの検査を実施する検査装置とを電気的に接続する検査用治具、検査用治具の接続体、及びその接続体の製造方法に関し、特に多数のプローブを被検査基板に接触させ、それらのプローブを介して電気信号を授受し、基板に形成された配線の導通、短絡の有無を検出したり、配線の抵抗値を測定するための所謂、多針式基板検査装置に用いる検査用治具、及びその接続体、及びその接続体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
検査用プローブが取り付けられる検査用治具は、この検査用プローブを経由して、被検査物が有する検査対象部に、検査装置から電流或いは電気信号を所定検査位置に供給するとともに、検査対象部から電気信号を検出することによって、検査対象部の電気的特性の検出、動作試験の実施等をする。
【０００３】
被検査物としては、例えば、プリント配線基板、フレキシブル基板、セラミック多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板、及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど種々の基板や、半導体ウェハや半導体チップやCSP(Chip size package)などの半導体装置が該当する。
【０００４】
被検査物が例えば基板であり、それに搭載されるものがＩＣ等の半導体回路や抵抗器やコンデンサなどの電気・電子部品の場合には、基板に形成された検査対象部が配線や電極になる。その場合には、検査対象部の配線が、それらに電気信号を正確に伝達できることを保証するために、電気・電子部品を実装する前のプリント配線基板、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルの配線が形成された回路基板に設けられた検査点間の抵抗値やリーク電流等の電気的特性を測定し、その測定結果に基づいて、その配線の良否を判断している。
【０００５】
従来、このような検査装置においては、他数の線状プローブをそれらの各一端が被検査基板の配線の検査点に接触するよう保持体に保持し、前記プローブの他端は、保持体に接合する電極板の電極に接触するようになされ、それらの電極がリード線を介して電気信号制御回路に接続され、これらの電極及びプローブを介して、電気信号制御回路と基板の配線との間の、基板検査のための信号の授受が行われるようになっていた。しかしながら、従来の装置では、多数の電極と電気信号制御回路との間をリード線で接続する必要があり、その接続作業に多くの工数を要していた。
【０００６】
このような問題を解決する手段として、特許文献１に記載される公報には、リード線の一端を電極として利用すべく、電極板に形成した貫通孔にリード線を挿通し、リード線の一端を電極板から突出させると共に、封着剤を貫通孔に充填してリード線を電極板に固着させた検査治具を提案している。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に示される基板検査用治具では、線状部材（リード線）の一端を電極として利用することにより、従来のような電極と線状部材との接続作業は回避できるものの、電極と接触ピンとの間の安定した接触を得るために、基材と線状部材からなる電極板の一方の表面を面一に精度良く加工する必要があり、この加工のために多くの工数を要していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３６９０７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、電極板を面一に加工せずとも電極と検査用プローブ（接触ピン）を安定して接触させることのできる簡便な構造を有する検査用治具の接続体、及び、その接続体を備えた検査用治具、及び、その接続体の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１記載の発明は、先端部が検査対象物上に設定される所定検査位置に導通接触する検査用プローブと、複数の該検査用プローブを保持する保持体と、該複数の検査用プローブの後端部と夫々導通接触する複数の電極部を有する接続体とからなる検査用治具であって、前記保持体は、前記検査用プローブの先端部を前記所定検査位置に案内する第一案内孔と、該検査用プローブの後端部を前記電極部に案内する第二案内孔とを複数有し、前記接続体は、複数の前記電極部を表面の所定位置に配置して保持する電極保持部を有し、前記電極保持部は、前記電極部からの押圧力に応じて弾性変形する弾性手段が、該電極保持部表面に配置されていることを特徴とする検査用治具を提供する。
請求項２記載の発明は、前記電極部は、前記検査用プローブの後端部と接触する接触部と、前記接触部から延設されるとともに該接触部と一体的に形成される導線部を有し、前記接触部は、前記導線部よりも幅広に形成されることを特徴とする請求項１記載の検査用治具を提供する。
請求項３記載の発明は、前記接触部は、略球状に形成されることを特徴とする請求項２記載の検査用治具を提供する。
請求項４記載の発明は、前記弾性手段は、シート状に形成されることを特徴とする請求項１記載の検査用治具を提供する。
請求項５記載の発明は、前記弾性手段は、前記導線部を収容するための貫通孔が形成され、前記貫通孔は、前記導線部よりも大きい径を有するとともに、前記接触部よりも小さい径を有するように形成されることを特徴とする請求項４記載の検査用治具を提供する。
請求項６記載の発明は、前記接触部は、前記第二案内孔よりも幅広に形成されることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の検査用治具を提供する。
請求項７記載の発明は、前記電極保持部は、前記電極部が配置される側の表面から反対側表面にかけて前記導線部よりも大きい径を有した前記導線部を収容する貫通孔を備え、前記導線部は、前記貫通孔に貫通挿入され、摺動可能に保持されることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の検査用治具を提供する。
請求項８記載の発明は、先端部が検査対象物上に設定される所定検査位置に導通接触する検査用プローブの後端部と導通接触する電極部を複数有する検査用治具の接続体であって、複数の前記電極部を表面の所定位置に配置して保持する電極保持部を有し、前記電極保持部は、前記電極部からの押圧力に応じて弾性変形する弾性手段が、該電極保持部表面に配置されていることを特徴とする検査用治具の接続体を提供する。
請求項９記載の発明は、前記電極部は、前記検査用プローブの後端部と接触する接触部と、前記接触部から延設されるとともに該接触部と一体的に形成される導線部を有し、前記接触部は、前記導線部よりも幅広に形成されることを特徴とする請求項８記載の検査用治具の接続体を提供する。
請求項１０記載の発明は、前記接触部は、略球状に形成されることを特徴とする請求項９記載の検査用治具の接続体を提供する。
請求項１１記載の発明は、前記弾性手段は、シート状に形成されることを特徴とする請求項８記載の検査用治具の接続体を提供する。
請求項１２記載の発明は、前記弾性手段は、前記導線部を収容するための貫通孔が形成され、前記貫通孔は、前記導線部よりも大きい径を有するとともに、前記接触部よりも小さい径を有するように形成されることを特徴とする請求項１１記載の検査用治具の接続体を提供する。
請求項１３記載の発明は、前記電極保持部は、前記電極部が配置される側の表面から反対側表面にかけて前記導線部よりも大きい径を有した前記導線部を収容する貫通孔を備え、前記導線部は、前記貫通孔に貫通挿入され、摺動可能に保持されることを特徴とする請求項８乃至１２いずれかに記載の検査用治具の接続体を提供する。
請求項１４記載の発明は、先端部が検査対象物上に設定される所定検査位置に導通接触する検査用プローブの後端部と導通接触する電極部を複数有する検査用治具の接続体を製造する方法において、導線の一端を溶融して導線より幅広の球形状を有した接触部を形成する工程と、板状部材である基台表面の所定の位置に複数の第一貫通孔を作成する工程と、弾性を有するシート部材に前記貫通孔と対向する位置に第二貫通孔を作成する工程と、前記第一貫通孔と前記第二貫通孔を連通連結させるために、前記基台に前記シート部材を配置して電極保持部を作成する工程と、前記検査用プローブの後端と導通接触する接触部と前記接触部から延設されるとともに該接触部と一体的に形成される導線部を有して形成された前記電極部を、前記電極保持部の貫通孔に貫通挿入させ、前記シート部材表面に前記接触部を当接させる工程を含む検査用治具の接続体を製造する方法を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１及び８記載の発明によれば、電極保持部表面に弾性手段が設けられているので、電極部が検査用プローブの後端部に押圧されると、弾性手段の復元力により電極部は後端部に圧接し、電極部と検査用プローブを常時接触しておくことにより安定して導通接触させることができる。
請求項２及び９記載の発明によれば、電極部は、導線部と接触部からなり、接触部が、導線部より幅広に形成されているので、接続体の組立を簡素化することができる。
請求項３及び１０記載の発明によれば、電極部の接触部を略球形状に形成することで、電極部と検査用プローブの後端部とがより安定して導通接触することができる。
請求項４及び１１記載の発明によれば、弾性手段を弾性を有するシート状の部材とすることで、接続体及び治具の組立を容易にすることができる。
請求項５及び１２記載の発明によれば、弾性手段であるシート部材に設けられた貫通孔に導線部を収容することで、接続体の構成を簡単にすることができる。
請求項６記載の発明によれば、接触部が第二案内孔より幅広に形成されるので、第二案内孔に挿入された検査用プローブの後端部を接触部に安定して導通接触させることができる。
請求項７及び１３記載の発明によれば、電極保持部に設けた貫通孔に電極部の導線部を貫通挿入しているので、シート部上に載置された電極部が圧接されると、その押圧力によりシート部が変形し、シート部の変位量に応じて、導線部を変位させることができ、導線部を電極保持部に遊びを持たせて取り付けることができる。
請求項１４記載の発明によれば、第一貫通孔を有する電極保持部に第二貫通孔を有するシート部を貼り付けることで連通連結させた第一及び第二貫通孔に電極部をシート部側から挿入し、接触部をシート部上に当接させる工程を含む方法で接続体を製造することにより、電極部の接触部からの押圧力に応じて弾性手段であるシート部が変形し、そのシート部の復元力により接触部が検査用プローブの後端に圧接されることで、後端部と電極部を確実に電気的に接続することのできる接続体を容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係る検査用治具の概略の構成を示す側面図である。
【図２】（ａ）本検査用治具１に用いる検査用プローブ２の断面図である。（ｂ）保持体３が検査用プローブ２を保持した際の状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第一実施形態における検査用治具１の接続体４及び第二実施形態における検査用治具１ａの接続体４の断面図である。ただし、電極部４１の接触部４１１と導線部４１２は断面図として示していない。
【図４】本発明の第一実施形態における検査用治具１が被検査物の検査を実施する状態の概略断面図である。ただし、電極部４１の接触部４１１及び導線部４１２は断面図として示していない。
【図５】（ａ）本発明の第二実施形態における検査用治具１ａに用いる検査用プローブ２ａを示す側面図である。ただし、筒部２８は断面図として表示している。（ｂ）本発明の第二実施形態における検査用治具１ａが被検査物の検査を実施する状態の概略断面図である。ただし、検査用プローブ２ａの先端部２５とばね部２６と後端部２７は断面図として示していない。
【図６】本発明の第二実施形態の他の形態における検査用治具１ａに用いる検査用２ｂを示す側面図である。ただし、筒部２８’は断面図として表示している。
【図７】（ａ）本発明の第三実施形態における検査用治具１ｂの接続体４ａの断面図である。ただし、電極部４１の接触部４１１と導線部４１２は側面図として示している。（ｂ）本発明の第三実施形態における検査用治具１ｂが被検査物の検査を実施する状態の概略断面図である。ただし、検査用プローブ２の先端部２１及び導体部２２及び後端部２３は断面図として示していない。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第一実施形態］
本発明を実施するための好適な形態を説明する。
図１は、本発明に係る検査用治具１の一実施形態の概略の構成を示す側面図である。図１においては、図面の簡略化の為に三本の検査用プローブ２を示しているが、これらは三本に限られず、検査対象に設定される検査点に応じて本数が決定される。検査用治具１は、複数の検査用プローブ２を保持する保持体３と、保持体３が取り付けられる接続体４と、接続体４を所定の距離を有して治具ベース部７に取り付ける接続体支持部５を備える。保持体３は、板状部材であるベース部３１及びヘッド部３２を備えており、ベース部３１及びヘッド部３２は、棒状の支持部材３３によって所定の距離を有して保持されている。
【００１４】
本発明の第一実施形態に係る検査用プローブ２について説明する。
図２（ａ）は、図１の検査用治具１に用いる検査用プローブ２を示す。検査用プローブ２は、可撓性を有している。検査用プローブ２は、検査点に接触する円柱形状の先端部２１と、電極部４１に圧接する円柱形状の後端部２３と、それらの間に形成される円柱形状の導体部２２と、導体部２２の外周表面に形成される絶縁被覆２４とを備える。
尚、図２（ａ）では、先端部２１の検査点８２と接する側の一方端を先鋭形状に形成しているが、この形状に限らず、例えば、半球形状や円柱形状やクラウン形状等に形成することができる。
この検査用プローブ２は、一本の導電性の棒状部材から形成することができる。この棒状部材の両端を除いて絶縁被覆を施し、両端の一方が先端部２１、他方が後端部２３として形成され、残りの部分を導体部２２としている。
棒状部材は、夫々導電性の物質により形成され、例えばタングステンやその合金、あるいはベリリウム銅やニッケル等により形成される。絶縁被覆２４は、絶縁体であり、導体部２２の外周表面に、例えば２〜１０μmの厚さを有して形成されている。絶縁被覆２４は、例えば、ポリイミドやフッ素系樹脂やウレタン樹脂やエナメルやエポキシ樹脂等により形成される。
【００１５】
次に、本発明の第一実施形態に係る検査用治具１の保持体３について説明する。
図２（ｂ）は、保持体３に検査用プローブ２が備えられる際の断面図である。
保持体３は、検査用プローブ２を保持するベース部３１及びヘッド部３２を備えており、ベース部３１及びヘッド部３２は、棒状の支持部材３３によって、少なくとも検査用プローブ２の導体部２２より短い所定の距離を有して保持されている（図１参照）。
【００１６】
ベース部３１は、検査用プローブ２の後端部２３を電極部４１へ案内する。
ベース部３１は、樹脂あるいはセラミックス等の絶縁性の板状部材で形成され、複数の板状部材を積層して形成することができる。図２（ｂ）では、第一板状部材３１１及び第二板状部材３１２の２枚の板状部材により形成されている。図２（ｂ）では、ベース部３１は、二枚の板状部材により形成されているが、１枚の板状部材であっても良いし、三枚以上の板状部材を積層して形成しても良い。また、ベース部３１は、検査用プローブ２の絶縁被覆２４の外径より僅かに大きい径を有する複数の第一案内孔３１ｈを有している。検査用プローブ２は、この第一案内孔３１ｈにより案内されて保持体３内に挿入されることになる。
【００１７】
第一案内孔３１ｈは、板状部材のベース部３１に板の表面から裏面に貫通して複数設けられており、内径の異なる第一孔３１ｈ１と第二孔３１ｈ２と第三孔３１ｈ３と第四孔３１ｈ４から成る。
【００１８】
第一孔３１ｈ１は、第一板状部材３１１に設けられ、検査用プローブ２の絶縁被覆２４の外径より僅かに大きい内径を有してベース部３１の接続体４側表面から所定の深さを有して形成される。
第二孔３１ｈ２は、第一板状部材３１１に設けられ、第一孔３１ｈ１の内径より大きい内径を有して第一板状部材３１１の接続体側表面と反対側の面から所定の深さまで第一孔３１ｈ１と同軸に形成される。
第三孔３１ｈ３は、第二板状部材３１２に設けられ、第二孔３１ｈ２と同一の内径を有して第二板状部材３１２の接続体４側の面から所定の深さを有して形成される。
第四孔３１ｈ４は、第二板状部材３１２に設けられ、第一孔３１ｈ１と同一の内径を有して第二板状部材３１２のヘッド部３２側表面から所定の深さまで第三孔３１ｈ３と同軸に形成される。
第一案内孔３１ｈは、検査用プローブ２の直径が小径である際に、機械加工による複数の貫通孔の形成を容易にし、かつ、第一案内孔３１ｈが形成される第一板状部材３１１と第二板状部材３１２の強度を確保するために、二つの異なる内径を有する四つの孔を配置した貫通孔として形成されている。従って、機械加工やエッチング等による第一案内孔３１ｈの形成が容易であり、第一板状部材３１１と第二板状部材３１２が十分な強度を有していれば、特にこの形状に限定されるものではなく、同じ径のみを有する一つの貫通孔として形成しても良い。あるいは、必要に応じて三以上の異なる内径を有する孔を連通連結した貫通孔として貫通孔３１ｈを形成しても良いことは言うまでもない。
【００１９】
第一孔３１ｈ１及び第二孔３１ｈ２、並びに、第三孔３１ｈ３及び第四孔３１ｈ４は夫々同軸に配置されているが、第二孔３１ｈ２と第三孔３１ｈ４は、僅かに軸をずらして配置される。これは、図２（ｂ）に示すように、検査用プローブ２が保持体３に挿入される際に、ベース部３１表面に対して垂直より僅かに傾きを有して挿入して保持されるからである（詳細は後述する）。このため、第二孔３１ｈ２と第三孔３１ｈ３は、検査用プローブ２が傾斜して第一案内孔３１ｈを挿通するように配置される。
尚、第一孔３１ｈ１〜第四孔３１ｈ４の配置は、特にこの配置に限定されるものではなく、検査用プローブ２が傾斜して第一案内孔３１ｈを挿通することができれば良く、例えばすべての孔の軸を序々にずらして配置することもできる。
【００２０】
ヘッド部３２は、検査用プローブ２の先端部２１を検査点８２へ案内する。
ヘッド部３２は、樹脂あるいはセラミックス等の絶縁性の板状部材であり、第一板状部材３２１及び第二板状部材３２２を積層することにより形成されている。また、ヘッド部３２は、検査用プローブ２の先端部２１の直径より僅かに大きい内径を有する複数の第二案内孔３２ｈを有している。図２（ｂ）では、ヘッド部３２は、二枚の板状部材により形成されているが、１枚の板状部材であっても良いし、三枚以上の板状部材を積層して形成しても良い。
【００２１】
第二案内孔３２ｈは、板状部材のヘッド部３２に板の表面から裏面に貫通して複数設けられている。検査用プローブ２は、ベース部３１の接続体４側から保持体３に挿入され、第二案内孔３２ｈにより先端部２１が所定の検査点８２の位置に案内される。
この第二案内孔３２ｈは、内径の異なる第一孔３２ｈ１と第二孔３２ｈ２、及び第三孔３２ｈ３と第四孔３２ｈ４を同軸上に配置して連通連結した貫通孔として形成される。
【００２２】
第一板状部材３２１は、第一孔３２ｈ１と第二孔３２ｈ２を有しており、第二板状部材３２２は、第三孔３２ｈ３と第四孔３２ｈ４を有している。
【００２３】
第一孔３２ｈ１は、第二孔３２ｈ２よりもベース部３１側に形成され、検査用プローブ２の先端部２１の直径より僅かに大きい内径を有して形成される。
第二孔３２ｈ２は、第一孔３２ｈ１よりも検査点８２側に形成され、第一孔３２ｈ１の外径より大きい内径を有して形成される。
第三孔３２ｈ３は、第四孔３２ｈ４よりもベース部３１側に形成され、第二孔３２ｈ１と同一の内径を有して形成される。
第四孔３２ｈ４は、第三孔３２ｈ３よりも検査点８２側に形成され、第一孔と同一の内径を有して形成される。
【００２４】
この第二案内孔３２ｈは、第一案内孔３１ｈと同様に、検査用プローブ２の直径が小径である際に、機械加工による複数の貫通孔の形成を容易にし、かつ、第二案内孔３２ｈが形成される第一板状部材３２１と第二板状部材３２２の強度を確保するために、一つの板状部材につき二つの異なる内径を有する孔として形成されている。従って、第一板状部材３２１と第二板状部材３２２が十分な強度を有した状態で機械加工やエッチング等による貫通孔の成形が容易であれば、特にこの形状に限定されるものではなく、一つの内径のみを有する孔として形成しても良い。あるいは、必要に応じて三以上の異なる内径を有する孔として貫通孔１２ｈを形成しても良いことは言うまでもない。
【００２５】
検査用プローブ２は、保持体３のベース部３１の電極部側表面から第一案内孔３１ｈに挿入され、先端部２１が第二案内孔３２ｈに案内されて検査点８２の位置に配置される。尚、検査用プローブ２は、絶縁被覆２４の厚みにより、第二案内孔３２ｈで係止されることになる。このとき、検査用プローブ２は、先端部２１の一部と後端部２３の一部が保持体３から突出するように保持されている状態となる。
【００２６】
検査用プローブ２が挿入される際には、ベース部３１の第一板状部材３１１に対して垂直より僅かに角度を有して挿入され、僅かに傾斜した状態で保持体３に保持される。このように検査用治具２を保持体３に保持させることで、先端部２１が検査点８２に圧接したときの先端部の長軸方向の移動量に応じて、導体部２２が撓むことになる。撓んだ導体部２２は、その復元力により、先端部２１で検査点８２を、後端部２３で電極部４１（後述する）を夫々押圧する。このため、検査用プローブ２は検査点８２と電極部４１を電気的に接続する接触子として機能することになる。
【００２７】
次に検査用治具１の接続体４について説明する。
図３は、本発明の第一実施形態に係る接続体４の断面図である。ただし、電極部４１の接触部４１１と導線部４１２は側面図として示している。
接続体４は、複数の電極部４１と、基台４２１とシート部４２２を備える電極保持部４２を有している。接続体４は、接続体支持部５により板状部材である治具ベース部７の表面と所定の距離を有して取り付けられている（図１参照）。この所定の距離は、治具ベース部７から保持体３のヘッド部３２の検査点８２側表面までの高さが一定になるように、保持体３の高さに応じて適宜調整可能である。
【００２８】
電極部４１は、検査用プローブ２の後端部２３と接触し、導線６を介して検査点８２に検査装置（図示せず）からの検査用の電気信号を入出力する。電極部４１は、検査用プローブ２の後端部２３と接触する接触部４１１と、接触部４１１から延出され接触部４１１よりも幅狭の直径を有する導線部４１２と、導線部４１２の外周表面を覆う絶縁被覆４１３を備える（図３参照）。
【００２９】
接触部４１１は、銅やタングステンや鋼あるいはその合金等の導電性の物質により形成されており、導電率を高めるために金めっきを施して形成されることが好ましい。接触部４１１は、導線部４１２の外周表面を覆う絶縁被覆４１３の外径より幅広に形成されていれば良く、例えば円筒形状や半球形状、矩形状に形成することもできるが、接触部４１１のシート部４２２と検査用プローブ４２２に接する面を湾曲面に形成し、シート部４２２と検査用プローブ２の後端部２３に対し、夫々湾曲面で接するように形成されていることが好ましい。更に好ましくは、図３に示す如く、接触部４１１を球形状に形成することである。詳細は後述するが、導線部４１２の一端を溶融させて球形状に形成することが、接触部４１１の容易な形成方法であるからである。
【００３０】
導線部４１２は、接触部４１１と検査装置を電気的に接続しており、一端は接触部４１１のシート部４２２に接触する面に対して垂直に接続され、他端は図示せぬ検査装置に接続されている。導線部４１２は、銅やタングステンや鋼あるいはその合金等の導電性の物質により形成されるが、接触部４１１と同一の物質により形成されていることが好ましい。
【００３１】
絶縁被覆４１３は、導線部４１２の外周表面に形成されており、複数の導線部４１２同士が接触して電気的に接続されることを防止する。絶縁被覆４１３は、例えば、エナメルやポリイミドやフッ素系樹脂やエポキシ樹脂などにより形成される。
【００３２】
電極部４１は、球形状の接触部４１１と、導線部４１２と、絶縁被覆４１３を備えて形成されており、例えば、以下に示す方法によって製造することができる。
まず、絶縁被覆付きの銅線を用意し、次に、銅線の一端から所定の長さの被覆を除去する。次いで、被覆を除去した銅線の一端をレーザ等で加熱して溶融させ、球形状に形成して接触部４１１とする。
尚、この方法において加工を加えられる線材には、銅線やその合金の線材に限らず、ステンレス線やピアノ線などの鋼線、あるいはニッケル線やタングステン線等を用いることができる。
【００３３】
電極保持部４２は、電極部４１を保持する部材である。電極保持部４２は、板状の部材である基台４２１と、シート状の部材であるシート部４２２と、基台４２１とシート部４２２の内部をその表面から裏面に亘って貫通する複数の貫通孔４２ｈとを備えて形成されている。
【００３４】
基台４２１は、樹脂あるいはセラミックスで形成される絶縁性の板状部材であり、電極部４１の接触部４１１の径より小さく、絶縁被覆４１３の外径より僅かに大きい径を有する第一貫通孔４２１ｈを複数備える。この基台４２１の保持体３側の面に後述するシート部４２２が接着される。
【００３５】
シート部４２２は、弾性を有する絶縁性のシート状部材であり、例えばシリコーンゴム等の合成ゴムや発泡ポリイミドにより形成される。シート部４２２は、基台４２１と対向する位置に第一貫通孔４２１ｈと同じ径を有した貫通孔である第二貫通孔４２２ｈを複数備えている。シート部４２２は、第二貫通孔４２２ｈが基台４２１の第一貫通孔４２１ｈと同軸上で連通連結するように、基台４２１の保持体３側の面に配置される。
基台４２１とシート部４２２は、第一貫通孔４２１ｈと第二貫通孔４２２ｈの中心軸がずれないように配置される。この配置方法は、基台４２１とシート部４２２を固着する場合には、例えば、シート部４２２を基台４２１とねじ止めする方法や、シート部４２２を基台４２１へ嵌め込む方法や、シート部４２２と基台４２１を接着剤により接着する方法などを採用することができ、また、その他の固着方法を採用することができる。
また、保持体３と接続体４を組み立てた際に、検査用プローブ２の後端部２３が電極部４１の接触部４１１に圧接され、この圧接により接触部４１１がシート部４２２をずれない程度に十分強固にシート部４２２と基台４２１を固定することができる場合には、上記のような固着方法を採用しなくても構わない。
なお、シート部４２２と基台４２１は、当接して積層されて配置されることが好ましい。
【００３６】
図３のシート部４２２は、一枚のシート状部材であるが、この形状に限られない。具体的には、シート部４２２が、電極部４１の接触部４１１からの押圧に応じて変形し、変形した部位の復元力により接触部４１１を押圧する弾性力が得られるように、シートの材料や厚さや枚数を変更する。尚、詳細は後述するが、このシート部４２２の有する厚さや弾性力は、接続体４に検査用プローブ２を備えた保持体３を取り付けたときに接触部４１１が押圧されて、平面視において接触部４１１の大部分がシート部４２２に埋没して、残りの部分がシート部４２２上に突出するように調整される。
【００３７】
貫通孔４２ｈは、第一貫通孔４２１ｈと第二貫通孔４２２ｈを同軸上に配置し、連通連結して形成された貫通孔である。図３では、第一貫通孔４２１ｈと第二貫通孔４２２ｈは同一の径を有する貫通孔であるが、異なる径を有するように形成しても良い。
【００３８】
接続体４は、電極部４１の導線部４１２を貫通孔４２ｈにシート部４２２側から挿入し、接触部４１１をシート部４２２表面に配置させて形成する。このとき、電極部の接触部４１１は、シート部４２２と接触しているだけでも良く、シート部４２２を変形させるように配置しても良い。また、電極部４１が電極保持部４２から抜け落ちない程度に、電極保持部４２の貫通孔４２ｈ内に導線部４１２を摺動可能なように取り付けることが好ましい。貫通孔４２ｈと導線部４１２は、導線部４１２が長軸方向に摺動可能なように取り付けられていればよく、例えばシリコーンゴム系の接着剤を用いて取り付けることができる。このように導線部４１２を貫通孔４２ｈに遊びを持たせて取り付けることにより、シート部４２２上に載置された電極部４１１が圧接されると、その押圧力によりシート部４２２が変形し、シート部４２２の変位量に応じて導線部を変位させることができる。
【００３９】
電極保持部４２に電極部４１を取り付けるときは、複数の接触部４１１のシート部４２２表面から突出する量を均一に調整することが好ましい。接触部４１１の高さを均一にすることで、検査用プローブ２の後端部２３とより安定して接触することができるからである。特に、本発明の電極保持部４２は、シート部４２２を表面に配置しており、接触部４１１の形状にばらつきがあっても、このシート部４２２が弾性変形することで、接触部４１１の高さのばらつきを吸収し、シート部４２２表面からの突出量を均一にすることができる。
【００４０】
このように接続体４を形成することにより、接触部４１１が押圧力を受けると接触部４１１は導線部４１２の長軸方向に移動し、接触部４１１に当接していたシート部４２２を変形させ、変形したシート部４２２は、その復元力により、接触部４１１を押圧することになる。尚、導線部４１２は接触部４１１と一体的に形成されているため、接触部４１１が導線部４１２の長軸方向に移動するときは、導線部４１２も同様に長軸方向に移動することになる。
【００４１】
図４は、複数の検査用プローブ２を挿入した保持体３を、接続体４に取り付けた際の保持体３及び接続体４の概略断面図である。ただし、説明の都合上、電極部４１は側面図として表示している。
保持体３が、接続体４に取り付けられるときは、保持体３に挿入された複数の検査用プローブ２の後端部２３が、対応する複数の電極部４１の接触部４１１に夫々接触するように取り付けられる。
このとき、電極部４１の接触部４１１が保持体３の第一案内孔３１ｈに当接するように取り付けられることが好ましい。このように保持体３が取り付けられることによって、複数の電極部４１１に多少の大きさのばらつきが存在しても、そのばらつきをシート部４２２の変形量の差によって吸収し、接触部４１１の突出量を均一にすることができるからである。
更にこのとき、シート部４２２とベース部３１の対向する表面間の幅ｄ１は、電極部４１の接触部４１１の直径より小さくなるようになっており、この幅ｄ１は、シート部４２２の厚さや接触部４１１の直径の変更により変化することになる。
【００４２】
このように保持体３を接続体４に取り付けると、検査用プローブ２の後端部２３と圧接される接触部４１１は、シート部４２２表面を押圧する。押圧されたシート部４２２はこの押圧力に応じて弾性変形する。弾性変形したシート部４２２は、その復元力により接触部４１１を後端部２３に圧接させる。このようにシート部４２２の弾性力を利用して接触部４１１を後端部２３に圧接させることにより、接触部４１１の突出量を均一にすることができるため、複数の後端部２３を複数の接触部４１１夫々に安定して接触させることができる。
【００４３】
次に、検査用治具１を用いた検査を実行する際の動作について説明する。
接続体４に保持体３が取り付けられている検査用治具１は、図示せぬ検査装置に電気的に接続され、検査装置内に取り付けられる。検査対象物である検査基板８は、手動もしくは自動搬送装置により検査装置内に載置される。
検査装置は、検査基板８の基板ベース８１に設けられた所定の検査点８２に対して、検査用プローブ２の先端部２１が当接するように動作する。
先端部２１が検査点８２に当接すると、検査装置内の制御部（図示せず）により導線６を介して電極部４１に電気信号が入出力されて、配線の良／不良が判定され、判定結果が検査装置の表示手段（図示せず）に表示される。
【００４４】
［第二実施形態］
本発明の第二実施形態について説明する。
本実施形態は、検査用治具１ａに用いる検査用プローブが、第一実施形態の検査用治具１と相違している。
図５（ａ）は、検査用治具１ａに用いる検査用プローブ２ａであり、図５（ｂ）は、第二実施形態における検査用治具１ａの断面図である。本実施形態においては、一部を除き第一実施形態と同様の構造を有しているため、第一実施形態と同一の箇所については説明を省略する。
【００４５】
本発明の第二実施形態に係る検査用プローブ２ａについて説明する。
検査用プローブ２ａは、一方側が検査点８２に接触する導電性の先端部２５と、一方側が接触部４１１に接触する導電性の後端部２７と、先端部２５と後端部２７の間に配置される導電性のばね部２６と、先端部２５の一部及び後端部２７の一部、並びに、ばね部２６を収容する筒部２８とを有する。先端部２５及び後端部２７は円柱形状を有しており、筒部２８は円筒形状を有している。また、ばね部２６は圧縮コイルばねである（図５（ａ）参照）。
尚、図５（ａ）では、先端部２１の検査点８２と接する側の一方端を先鋭形状に形成しているが、この形状に限らず、例えば、半球形状や円柱形状やクラウン形状等に形成することができる。
【００４６】
先端部２５の他方側には、補助部材２５ａが形成されている。この補助部材２５ａは、先端部２５と同じ径の部材で形成されており、先端部２５よりも径の小さい部材で先端部２５と接続されている。このように補助部材２５ａが設けられることにより、先端部２５と補助部材２５ａの間に凹係止部２５ｂが形成されることになり、後述する凸係止部２８ａと凹係止部２５ｂが係止することになる。
後端部２７の他方側には、補助部材２７ａが形成されている。この補助部材２７ａは、後端部２７と同じ径の部材で形成されており、後端部２７よりも径の小さい部材で後端部２７と接続されている。このように補助部材２７ａが設けられることにより、後端部２７と補助部材２７ａの間に凹係止部２７ｂが形成されることになり、後述する凸係止部２８ｂと凹係止部２７ｂが係止することになる。
筒部２８の内壁の一部には、第一凸係止部２８ａ及び第二凸係止部２８ｂが形成されている。この第一凸係止部２８ａは、上記の凹係止部２５ｂを係止することができるように形成されており、第二凸係止部２８ｂは、上記の凹係止部２７ｂを係止することができるように形成されている。
ばね部２６は、僅かに収縮した状態で先端部２５の補助部材２５ａと後端部２７補助部材２７ａの間に配置されて筒部２８に収容される。
尚、第一及び第二係止部２８ａ，２８ｂは、ばね部２６が僅かに収縮した状態となる位置に形成されている。
【００４７】
図５（ｂ）は、保持体３ａに図５（ａ）の検査用プローブ２ａを挿入して接続体４に取り付けた状態を示している。
第一実施形態の検査用治具１と本実施形態の検査用治具１ａの相違について説明する。
ベース部３１の第一案内孔３１ｈは、筒部２８の外径より僅かに大きい径を有して形成される。ヘッド部３２の第二案内孔３２ｈは、筒部２８の外径より僅かに小さく、先端部２５の直径より僅かに大きい径を有して形成される。このように第一案内孔３１ｈと第二案内孔３２ｈが形成されているので、第一案内孔３１ｈから挿入された検査用プローブ２ａは先端部２５と筒部２８の径の差により第二案内孔３２ｈで係止されることになる。尚、検査用プローブ２ａは、保持体３ａのベース部３１から垂直に挿入されて垂直に保持される。
【００４８】
このように検査用プローブ２ａと保持体３ａを形成しても、保持体３ａを接続体４に取り付けたとき、検査用プローブ２ａの後端部２７と圧接される接触部４１１は、シート部４２２表面を押圧して変形させるので、接触部４１１の突出量を均一にすることができるため、複数の後端部２３を複数の接触部４１１夫々に安定して接触させることができる。
【００４９】
本発明の第二実施形態の他の形態として、図６に示す検査用プローブ２ｂを用いることもできる。
この実施形態は、検査用プローブ２ｂが第二実施形態の検査用プローブ２ａと異なる点以外は、第二実施形態と同一である。
検査用プローブ２ｂは、導電性を有する円筒形状の部材の壁面に螺旋状の切欠を形成することでばね部を形成している。検査用プローブ２ａとの大きな相違点は、先端部２５’とばね部２６’と後端部２７’が個別の部品ではなく、一体的に形成されている点である。また、先端部２５’と後端部２７’には夫々係止部が形成されておらず、更に筒部２８’の後端部の係止部も形成されていない。筒部２８’に収容された先端部２５’の一部を、筒部２８’の外周から押圧してかしめることにより係止部２８ｂ’を形成し、筒部２８’と先端部２５’を係止させている。このように検査用プローブ２ｂを形成することにより、部品点数を低減し、検査用治具の組立を容易にすることができる。尚、この係止部２８ｂ’は、かしめに限定されず、例えば、溶接や接着剤等により係止するように形成することもできる。
【００５０】
［第三実施形態］
本発明の第三実施形態に係る検査用治具１ｂについて説明する。本実施形態は、接続体が有する弾性手段にばね部４３２を用いている点と、接続体４のシート部４２２の代わりにばね収容部４３１が設けられている点が第一実施形態の検査用治具１と相違する点である。
図７（ａ）は、第三実施形態における検査用治具１ｂの接続体４ａの断面図である。説明の都合上、ばね部４３２及び電極部４１は断面図としていない。
【００５１】
ばね部４３２は、所定の自然長と、電極部４１の接触部４１１の直径より小さく導線部４１２の外周表面を覆う絶縁被覆４１３の外径より大きい内径と、電極保持部４２ａの貫通孔４２１ｈの径より僅かに大きい外径を有する圧縮コイルばねである。ばね部４３２は、導電性の部材でも良く、絶縁性の部材であっても良い。
【００５２】
ばね収容部４３１は、複数の貫通孔４３ｈを備えた板状部材であり、基台４２１の接続体３側の面に積層されて形成されている。ばね収容部４３１の厚さは、図７（ａ）では、ばね部４３２の自然長と同程度に形成されているが、この形状に限られず、保持体３が接続部４ａに取り付けられたときに、ばね収容部４３１が基礎部３１に接触しない程度の厚さに形成されれば良い。
複数の貫通孔４３ｈは、接触部４１１の外径より僅かに大きい径を有しており、シート部４２２の貫通孔４２２ｈと同様に、基台４２１の貫通孔４２１ｈと対向する位置に同軸に設けられる。
ばね部４３２は、ばね収容部４３１の貫通孔４３ｈに収容され、貫通孔４２１ｈと略同軸に基台４２１表面上に配置されている。
【００５３】
電極部４１の導線部４１２は、ばね部４３２と貫通孔４２１ｈを貫通するように配置されている。電極部４１の接触部４１１は、ばね部４３２と接触している。このため、接触部４１１が検査用プローブ２から圧接されると、ばね部４３２が収縮することになる。
【００５４】
接続体４ａを形成する際には、まず、基台４２１の接続体３側の面にばね収容部４３1を貫通孔４２１ｈと貫通孔４３ｈが同軸になるように積層し、ばね部４３２をばね収容部４３１の貫通孔４３ｈに収納した後、ばね部４３２の保持体３側から第一貫通孔４２１ｈに電極部４１の導線部４１２を挿入し、次に、接触部４１１をばね部４３２に当接させる。    
【００５５】
このように接続体４ａを形成することにより、接触部４１１が押圧力を受けると接触部接触部４１１は、接触部４１１に当接していたばね部４３２を収縮させる。収縮したばね部４３２は、その復元力により、接触部４１１を押圧することになる。
このようにばね部４３２の弾性力を利用して接触部４１１を後端部２３に圧接させることにより、複数の接触部４１１の大きさに多少のばらつきがあっても、ばね部４３２により大きさのばらつきが吸収され、複数の後端部２３を複数の接触部４１１夫々に安定して接触させることができる。尚、接触部４１１が導線部４１２の長軸方向に移動するときに、接触部４１１と一体に形成されている導線部４１２も同様に長軸方向へ移動することになる。
【符号の説明】
【００５６】
１・・・検査用治具
２・・・検査用プローブ
２ａ・・検査用プローブ
２ｂ・・検査用プローブ
３・・・保持体
３１・・ベース部
３２・・ヘッド部
４・・・接続体
４１・・電極部
４１１・接触部
４１２・導線部
４２・・電極保持部
４２１・基台
４２２・シート部
４３１・ばね収容部
４３２・ばね部
５・・・接続体保持部
６・・・導線
７・・・治具ベース部
８・・・基板
８２・・検査点
【図１】
2011137663.tif 000003
【図２】
2011137663.tif 000004
【図３】
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【図４】
2011137663.tif 000006
【図５】
2011137663.tif 000007
【図６】
2011137663.tif 000008
【図７】
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