(57)【要約】【課題】検査コストの低減および検査効率の向上を実現し得る検査用プローブを提供する。【解決手段】本体部１１と、本体部１１において列状に配設されると共に検査対象体における複数の端子にそれぞれ接触させられて各端子との間で電気信号を入出力する複数の接触子１２ａ，１２ｂ，１２ｃと、各接触子１２ａ，１２ｂの側面２１にそれぞれ取り付けられた圧電素子１３ａ，１３ｂとを備えて、圧電素子１３ａ，１３ｂに対する電圧の供給によって圧電素子１３ａ，１３ｂが取り付けられている接触子１２ａ，１２ｂの先端部を隣接する接触子１２ｃに対して接離可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、前記本体部において列状に配設されると共に検査対象体における複数の端子にそれぞれ接触させられて当該各端子との間で電気信号を入出力する複数の接触子とを備えた検査用プローブであって、
前記各接触子の少なくとも１つの側面に取り付けられた圧電素子を備えて、当該圧電素子に対する電圧の供給によって当該圧電素子が取り付けられている前記接触子の先端部を隣接する他の前記接触子に対して接離可能に構成されている検査用プローブ。
【請求項２】
前記接触子を３つ備え、
前記圧電素子は前記各接触子のうちの両端側に位置する一対の接触子の側面にそれぞれ取り付けられている請求項１記載の検査用プローブ。
【請求項３】
前記各圧電素子は、前記一対の接触子における各々の外側に位置する側面に取り付けられている請求項２記載の検査用プローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本体部と、本体部において列状に配設された接触子とを備えた検査用プローブに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の検査用プローブとして、特開平１１−２５８２７０号公報に開示された先端脱着式高周波プローブ（以下、単に「プローブ」ともいう）が知られている。このプローブは、同軸ケーブルの中心導体、および２つのグランド板が列状に配置される先端ユニットと、先端ユニットが固定される本体ユニットと、本体ユニットに固定されることによって同軸ケーブルの中心線を本体ユニットに圧着接続する押さえブロックとを備えて構成されている。この場合、先端ユニットは、ねじによって本体ユニットに固定されている。このため、このプローブでは、先端ユニットの交換が可能となっている。
【特許文献１】特開平１１−２５８２７０号公報（第４頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記のプローブには、以下の問題点がある。すなわち、このプローブでは、先端ユニットをねじによって本体ユニットに固定する構成を採用することで、先端ユニットの交換を可能としている。一方、この種のプローブは、集積回路や、集積回路が実装された回路基板などのように、隣接する端子間のピッチが狭い検査対象体に対する電気的検査に用いられている。この場合、検査対象体の種類によって端子間のピッチが異なるため、複数種類の検査対象体に対する検査を行うためには、各々のピッチに合わせて複数の先端ユニットを用意する必要があり、その分のコストに起因して、検査コストが上昇しているという問題点が存在する。また、端子間のピッチが狭い検査対象体に対する検査に用いられる先端ユニットは、先端ユニット自体も小形のため、ねじによって本体ユニットに固定する作業が煩雑でかつ作業に長い時間を要している。このため、複数種類の検査対象体に対する検査を行う際には、先端ユニットを頻繁に交換する必要があり、検査効率の向上が困難であるという問題点も存在する。
【０００４】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、検査コストの低減および検査効率の向上を実現し得る検査用プローブを提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成すべく請求項１記載の検査用プローブは、本体部と、前記本体部において列状に配設されると共に検査対象体における複数の端子にそれぞれ接触させられて当該各端子との間で電気信号を入出力する複数の接触子とを備えた検査用プローブであって、  前記各接触子の少なくとも１つの側面に取り付けられた圧電素子を備えて、当該圧電素子に対する電圧の供給によって当該圧電素子が取り付けられている前記接触子の先端部を隣接する他の前記接触子に対して接離可能に構成されている。
【０００６】
また、請求項２記載の検査用プローブは、請求項１記載の検査用プローブにおいて、前記接触子を３つ備え、前記圧電素子は前記各接触子のうちの両端側に位置する一対の接触子の側面にそれぞれ取り付けられている。
【０００７】
また、請求項３記載の検査用プローブは、請求項２記載の検査用プローブにおいて、前記各圧電素子は、前記一対の接触子における各々の外側に位置する側面に取り付けられている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１記載の検査用プローブによれば、圧電素子に対する電圧の供給によって圧電素子が取り付けられている接触子の先端部を隣接する他の接触子に対して接離可能に構成したことにより、圧電素子に対する電圧の供給によって各接触子間のピッチを任意に変更させることができるため、１つの検査用プローブで端子間のピッチが異なる複数の検査対象体に対する検査を行うことができる。したがって、ピッチに合わせて数多くの検査用プローブを用意する必要がない分、検査コストを十分に低減させることができる。また、１つの検査用プローブでピッチが異なる複数の検査対象体に対する検査を行うことができるため、検査対象体毎に検査用プローブを交換する煩雑な作業を省略することができる結果、検査効率を十分に向上することができる。
【０００９】
また、請求項２記載の検査用プローブによれば、接触子を３つ備えて、その３つの接触子のうちの両端側に位置する一対の接触子の側面に圧電素子をそれぞれ取り付けたことにより、例えば、一対の接触子にそれぞれ取り付けた両圧電素子に対して同じ電圧値の電圧を供給することで、圧電素子を取り付けた両接触子の間に位置する接触子を中心としてその両接触子を左右対称に同じ変位量で変形させることができる。このため、両圧電素子に同じ電圧値の電圧を供給するという簡易な制御を行うだけで、各接触子間のピッチを等しく維持した状態でそのピッチを任意に変更することができる。
【００１０】
また、請求項３記載の検査用プローブでは、一対の接触子における各々の外側に位置する側面に各圧電素子が取り付けられている。この場合、例えば、高周波の検査用信号を検査対象体に供給して検査する際には、高周波の検査用信号は、その特性上、表皮効果により、隣接する一対の接触子（圧電素子が取り付けられている接触子、および取り付けられていない接触子）における各々の内側の側面を流れる。したがって、接触子の内側に位置する側面に圧電素子を取り付けたときには、高周波の検査用信号が通過し難くなるのに対して、この検査用プローブによれば、検査用信号の通過に与える影響を十分に少なく抑えることができる結果、圧電素子に電圧を供給している状態においても十分に正確な検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明に係る検査用プローブの最良の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１２】
最初に、本発明に係る検査用プローブの一例としてのプローブ１の構成について、図面を参照して説明する。図１に示すプローブ１は、例えば図２に示す検査装置２を用いて検査対象体（例えば、同図に示す電子部品１００）に対する電気的検査を行う際に用いられるＧ−Ｓ−Ｇタイプの高周波プローブであって、図１に示すように、本体部１１、３つの接触子１２ａ〜１２ｃ（以下、区別しないときには「接触子１２」ともいう）および圧電素子１３ａ，１３ｂ（以下、区別しないときには「圧電素子１３」ともいう）を備えて構成されている。
【００１３】
本体部１１は、図１に示すように、同軸ケーブル４０の先端部が挿入可能な全体として筒状のケーブル取り付け部１１ａと、接触子１２ａ〜１２ｃの基端部側が固定される固定台座１１ｂとを備えて構成されている。ここで、同軸ケーブル４０は、一例として、セミリジットタイプの同軸ケーブルであって、中心導体（信号線）４１と、中心導体４１の周囲を囲むの絶縁体４２と、導電材料（例えば銅）でパイプ状に構成されて絶縁体４２の外部を覆う外部導体（グランド線）４３とを備えて構成されている。この場合、同軸ケーブル４０は、本体部１１のケーブル取り付け部１１ａに挿入された外部導体４３の先端部とケーブル取り付け部１１ａの開口側端部（同図における下端部）とをハンダ付けすることによって本体部１１に固定される。
【００１４】
接触子１２ａ〜１２ｃは、図１に示すように、例えば、弾力性および導電性を有する板状の金属材料でそれぞれ形成されて、互いに並列するようにして（列状の状態で）本体部１１の固定台座１１ｂに各々の基端部が固定されている。この場合、接触子１２ａ，１２ｂは、本体部１１のケーブル取り付け部１１ａにハンダ付けされた同軸ケーブル４０の外部導体４３と電気的に接続されている。また、接触子１２ｃは、接触子１２ａ，１２ｂに対して絶縁され、かつ同軸ケーブル４０の中心導体４１と電気的に接続される。また、接触子１２ａ〜１２ｃは、図２，３に示すように、検査対象体の端子（例えば、両図に示す電子部品１００の端子１０１ａ〜１０１ｃ（以下、区別しないときには「端子１０１」ともいう））にそれぞれ接触させられて、各端子１０１との間で電気信号を入出力する。
【００１５】
圧電素子１３ａ，１３ｂは、リード線３１を介しての直流電圧の作動用電圧Ｖｍの供給に応じて変形（作動）する板状の素子であって、図１に示すように、接触子１２ａ，１２ｂ（本発明における、両端側に位置する一対の接触子）における各々の外側の側面２１にそれぞれ取り付けられている。この場合、圧電素子１３ａ，１３ｂは、作動用電圧Ｖｍの供給によって変形することで、接触子１２ａ，１２ｂの先端部を隣接する接触子１２ｃに対して接離する方向に移動（変位）させる機能を有している。
【００１６】
一方、抵抗検査装置２は、図２に示すように、信号入出力部５１、操作部５２、ＲＡＭ５３、表示部５４、電源部５５および制御部５６を備えて構成されている。信号入出力部５１は、同軸ケーブル４０のコネクタを接続可能に構成され、制御部５６の制御に従い、同軸ケーブル４０を介してプローブ１に対して検査用信号Ｓｔを出力すると共に、同軸ケーブル４０を介してプローブ１からの信号（以下、この信号「入力信号Ｓｉ」ともいう）を入力する。操作部５２は、電源スイッチ、検査スイッチ、圧電素子作動スイッチ、電圧調整ダイヤルおよびキーボードなどを備えて構成されて、これらの操作に対応する操作信号Ｓｏを制御部５６に出力する。
【００１７】
ＲＡＭ５３は、操作部５２の操作によって入力された検査用基準データＤｓや、制御部５６によって演算された電気的パラメータの値を示す演算データＤｃなどを一時的に記憶する。表示部５４は、制御部５６の制御に従って検査結果等を表示する。電源部５５は、制御部５６の制御に従い、プローブ１の圧電素子１３に対して作動用電圧Ｖｍを出力する。制御部５６は、ＣＰＵで構成されて、操作部５２から出力される操作信号Ｓｏに従い、電源部５５および表示部５４を制御する。また、制御部５６は、プローブ１からの入力信号Ｓｉに基づいて各種の電気的パラメータの値を演算すると共に、その値を示す演算データＤｃ、および検査用基準データＤｓに基づいて検査対象体の良否を検査する。
【００１８】
次に、プローブ１および抵抗検査装置２を用いて検査対象体を検査する方法について、図面を参照して説明する。
【００１９】
まず、抵抗検査装置２における操作部５２の電源スイッチを操作して電源を投入し、次いで、操作部５２の検査スイッチを操作する。この際に、制御部５６が、操作部５２から出力された操作信号Ｓｏに従い、信号入出力部５１を制御して、４０ＧＨｚ程度の高周波成分を含む検査用信号Ｓｔを生成させる。
【００２０】
次に、図３に示すように、第１の検査対象体としての電子部品１００の各端子１０１ａ〜１０１ｃに対して、プローブ１の各接触子１２ａ〜１２ｃをそれぞれ近接させる。この場合、同図に示すように、各端子１０１ａ〜１０１ｃ間のピッチ（間隔）と各接触子１２ａ〜１２ｃ間のピッチとが同じ（または、ほぼ同じ）ときには、引き続いて、各接触子１２ａ〜１２ｃを各端子１０１ａ〜１０１ｃにそれぞれ接触させる。この際に、信号入出力部５１によって生成されている検査用信号Ｓｔが同軸ケーブル４０およびプローブ１の各接触子１２ａ〜１２ｃを介して電子部品１００の端子１０１ａ〜１０１ｃに出力される。また、信号入出力部５１は、検査用信号Ｓｔの出力によって端子１０１ａ〜１０１ｃに生じる入力信号Ｓｉをプローブ１の各接触子１２ａ〜１２ｃおよび同軸ケーブル４０を介して入力する。
【００２１】
次いで、制御部５６は、信号入出力部５１が入力した入力信号Ｓｉに基づいて電子部品１００についての所定の電気的パラメータの値を演算してその演算データＤｃをＲＡＭ５３に記憶させる。続いて、制御部５６は、ＲＡＭ５３に記憶されている検査用基準データＤｓを読み出して、検査用基準データＤｓと演算データＤｃとに基づき、電子部品１００の良否を検査（判定）する。次いで、制御部５６は、表示部５４を制御して、検査結果（良否判定結果）を表示させる。これにより、電子部品１００の検査が終了する。
【００２２】
次に、図４に示すように、第２の検査対象体としての電子部品２００の各端子２０１ａ〜２０１ｃ（以下、区別しないときには「端子２０１」ともいう）に対して、プローブ１の各接触子１２ａ〜１２ｃをそれぞれ近接させる。この場合、各端子２０１ａ〜２０１ｃ間のピッチが、同図に破線示す初期状態における各接触子１２ａ〜１２ｃ間のピッチよりも長く（各端子２０１ａ〜２０１ｃの間隔が広く）、各端子２０１ａ〜２０１ｃに対する各接触子１２ａ〜１２ｃの接触が困難なときには、接触子１２ａ〜１２ｃにおける先端部のピッチを変更させる。
【００２３】
具体的には、まず、操作部５２の圧電素子用作動スイッチを操作する。これに応じて、制御部５６は、電源部５５を制御して作動用電圧Ｖｍを出力させる。この際に、リード線３１を介して作動用電圧Ｖｍが供給されて、図４に示すように、圧電素子１３ａ，１３ｂが、各々の外側を収縮させるようにして変形する。これに伴い、圧電素子１３ａ，１３ｂが取り付けられている接触子１２ａ，１２ｂにおける各々の先端部が外側に広がるようにして、つまり隣接する接触子１２ｃから離反するようにして変形（弾性変形）させられる。この結果、同図に示すように、各接触子１２ａ〜１２ｃにおける先端部のピッチが広げられる。次いで、操作部５２の電圧調整ダイヤルを操作して、作動用電圧Ｖｍの値を増減させる。これに伴い、圧電素子１３ａ，１３ｂおよび接触子１２ａ，１２ｂの変形量が作動用電圧Ｖｍの増加に応じて大きくなり、減少に応じて小さくなる。
【００２４】
次いで、電圧調整ダイヤルの操作によって各端子２０１ａ〜２０１ｃ間のピッチと接触子１２ａ〜１２ｃにおける先端部のピッチとが同じ（または、ほぼ同じ）状態になったときには、各接触子１２ａ〜１２ｃを各端子２０１ａ〜２０１ｃにそれぞれ接触させる。この際に、上記した電子部品１００に対する検査時の動作と同様にして、検査用信号Ｓｔが各接触子１２ａ〜１２ｃを介して電子部品２００の端子２０１ａ〜２０１ｃに出力される。また、信号入出力部５１が端子２０１ａ〜２０１ｃに生じる入力信号Ｓｉを入力する。次いで、制御部５６は、入力信号Ｓｉに基づいて電子部品２００についての所定の電気的パラメータの値を演算して、その演算データＤｃと検査用基準データＤｓとに基づいて電子部品２００の良否を検査する。続いて、制御部５６は、表示部５４を制御して、電子部品２００についての検査結果を表示させる。これにより、電子部品２００の検査が終了する。次いで、操作部５２の圧電素子用作動スイッチを操作して、電源部５５からの作動用電圧Ｖｍの出力を停止させる。これにより、圧電素子１３ａ，１３ｂの変形が解除され、これに伴って接触子１２ａ，１２ｂが初期状態に復帰する。
【００２５】
次に、図５に示すように、第３の検査対象体としての電子部品３００の各端子３０１ａ〜３０１ｃ（以下、区別しないときには「端子３０１」ともいう）に対して、プローブ１の各接触子１２ａ〜１２ｃをそれぞれ近接させる。この場合、各端子３０１ａ〜３０１ｃ間のピッチが、同図に破線示す初期状態の各接触子１２ａ〜１２ｃ間のピッチよりも短く（各端子３０１ａ〜３０１ｃの間隔が狭く）、各端子３０１ａ〜３０１ｃに対する各接触子１２ａ〜１２ｃの接触が困難なときには、接触子１２ａ〜１２ｃにおける先端部のピッチを変更させる。
【００２６】
具体的には、上記した電子部品２００に対する検査時の操作と同様にして、操作部５２の圧電素子用作動スイッチを操作することによって圧電素子１３ａ，１３ｂに作動用電圧Ｖｍを供給させる。次いで、操作部５２の電圧調整ダイヤルを操作して、作動用電圧Ｖｍの極性を、上記した電子部品２００に対する検査時とは逆の極性に反転させる。これに応じて、圧電素子１３ａ，１３ｂが、図５に示すように、各々の内側を収縮させるようにして変形し、これに伴って接触子１２ａ，１２ｂにおける各々の先端部が内側に向けて、つまり隣接する接触子１２ｃに近接するようにして変形させられる。この結果、同図に示すように、各接触子１２ａ〜１２ｃにおける先端部のピッチが狭められる。次いで、操作部５２の電圧調整ダイヤルをさらに操作して、接触子１２ａ，１２ｂの変形量を増減させる。次いで、各端子３０１ａ〜３０１ｃ間のピッチと接触子１２ａ〜１２ｃにおける先端部のピッチとが同じ（または、ほぼ同じ）状態になったときには、各接触子１２ａ〜１２ｃを各端子３０１ａ〜３０１ｃにそれぞれ接触させる。
【００２７】
この際に、上記した電子部品１００，２００に対する検査時の動作と同様にして、検査用信号Ｓｔが各接触子１２ａ〜１２ｃを介して電子部品３００の端子３０１ａ〜３０１ｃに出力され、信号入出力部５１が端子３０１ａ〜３０１ｃに生じる入力信号Ｓｉを入力する。次いで、制御部５６は、入力信号Ｓｉに基づいて電子部品３００についての所定の電気的パラメータの値を演算して、その演算データＤｃと検査用基準データＤｓとに基づいて電子部品３００の良否を検査する。続いて、制御部５６は、表示部５４を制御して、電子部品３００についての検査結果を表示させる。これにより、電子部品３００の検査が終了する。
【００２８】
このように、このプローブ１によれば、各接触子１２の少なくとも１つの側面に取り付けられた圧電素子１３に対する作動用電圧Ｖｍの供給によって圧電素子１３が取り付けられている接触子１２の先端部を隣接する他の接触子１２に対して接離可能に構成したことにより、圧電素子１３に対する作動用電圧Ｖｍの供給によって各接触子１２間のピッチを任意に変更させることができるため、１つのプローブ１で端子間のピッチが異なる複数の検査対象体に対する検査を行うことができる。したがって、ピッチに合わせて数多くのプローブを用意する必要がない分、検査コストを十分に低減させることができる。また、１つのプローブ１でピッチが異なる複数の検査対象体に対する検査を行うことができるため、検査対象体毎にプローブ１を交換する煩雑な作業を省略することができる結果、検査効率を十分に向上することができる。
【００２９】
また、このプローブ１によれば、３つの接触子１２ａ〜１２ｃのうちの両端側に位置する一対の接触子１２ａ，１２ｂに圧電素子１３を取り付けたことにより、例えば、接触子１２ａ，１２ｂにそれぞれ取り付けた圧電素子１３ａ，１３ｂに対して同じ電圧値の作動用電圧Ｖｍを供給することで、両接触子１２ａ，１２ｂの間に位置する接触子１２ｃを中心として両接触子１２ａ，１２ｂを左右対称に同じ変位量で変形させることができる。このため、両圧電素子１３ａ，１３ｂに同じ電圧値の作動用電圧Ｖｍを供給するという簡易な制御を行うだけで、各接触子１２ａ〜１２ｃ間のピッチを等しく維持した状態でそのピッチを任意に変更することができる。
【００３０】
また、このプローブ１では、一対の接触子１２ａ，１２ｂにおける各々の外側に位置する側面２１に圧電素子１３が取り付けられている。この場合、高周波の検査用信号Ｓｔを検査対象体に供給して検査する際には、高周波の検査用信号Ｓｔは、その特性上、表皮効果により、隣接する一対の接触子１２ａ，１２ｃにおける各々の内側の側面を流れると共に隣接する一対の接触子１２ｂ，１２ｃにおける各々の内側の側面を流れる。したがって、一対の接触子１２ａ，１２ｂにおける各々の内側に位置する側面に圧電素子１３を取り付けたときには、高周波の検査用信号Ｓｔが通過し難くなるのに対して、このプローブ１によれば、検査用信号Ｓｔの通過に与える影響を十分に少なく抑えることができる結果、作動用電圧Ｖｍを供給している状態においても十分に正確な検査を行うことができる。
【００３１】
なお、本発明は、上記の構成に限定されない。例えば、３つの接触子１２を備えたＳ−Ｇ−Ｓタイプのプローブ１を例に挙げて説明したが、２つまたは４つ以上の任意の数の接触子１２を備えて、各接触子１２のうちの少なくとも１つに圧電素子１３を取り付けた構成を採用することができる。また、接触子１２の外側の側面２１に圧電素子１３を取り付けた構成例について上記したが、内側の側面に圧電素子１３を取り付けた構成や、外側および内側の両側面に圧電素子１３を取り付けた構成を採用することもできる。さらに、接触子１２を板状に形成した構成例について上記したが、接触子１２の形状はこれに限定されず、円柱状等の任意の形状に形成することができる。また、先端部が基端部に対して所定の角度をなすように折り曲げられた形状の接触子を用いる構成を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】プローブ１および同軸ケーブル４０の構成を示す斜視図である。
【図２】プローブ１が接続された検査装置２の構成を示すブロック図である。
【図３】プローブ１の接触子１２を電子部品１００の端子１０１に接触させている状態を示す斜視図である。
【図４】プローブ１の接触子１２を電子部品２００の端子２０１に接触させている状態を示す斜視図である。
【図５】プローブ１の接触子１２を電子部品３００の端子３０１に接触させている状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
１  プローブ
１１  本体部１１
１２ａ〜１２ｃ  接触子
１３ａ，１３ｂ  圧電素子
２１  側面
１００，２００，３００  電子部品
１０１ａ〜１０１ｃ，２０１ａ〜２０１ｃ，３０１ａ〜３０１ｃ  端子
Ｓｉ  入力信号
Ｓｔ  検査用信号
Ｖｍ  作動用電圧
【図１】
2008209251.tif 000003
【図２】
2008209251.tif 000004
【図３】
2008209251.tif 000005
【図４】
2008209251.tif 000006
【図５】
2008209251.tif 000007