(57)【要約】【課題】  検体が載置される盤面への投影面積が低減されるプローブユニットとそれを用いた導通検査装置を提供する。【解決手段】  プローブユニット１０は、複数のリード１６からなるリード群１４が二つの基板１２ａ、１２ｂに跨って形成されている。リード群１４は、導通検査装置本体に接続するための配線２４を取り出す基端部の近傍が第一基板１２ａに形成され、検体３０の電極３２と接触する先端部の近傍が第二基板１２ｂに形成されている。リード１６の配列間隔は、基端部側が広く、先端部に近付くほど狭くなっている。リード群１４を基板１２ａ、１２ｂに跨ってパターニングすることにより、リード１６の連結部位でプローブユニット１０を屈折させて導通検査装置１の本体に取り付けて、検体３０が載置される盤面へのプローブユニット１０の投影面積を低減することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端部が検体電極に接触する複数のリードで構成され複数の基板に跨ってパターニングされたリード群を備えることを特徴とするプローブユニット。
【請求項２】
前記リード群は、基端部側の配列間隔が先端部側の配列間隔より広いことを特徴とする請求項１に記載のプローブユニット。
【請求項３】
前記リード群の先端部近傍は、前記リード群の配列方向に並ぶ複数の基板に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプローブユニット。
【請求項４】
前記リード群の基端部近傍は、前記リード群の配列方向に並ぶ複数の基板に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のプローブユニット。
【請求項５】
前記リードの前記基板を跨っている連結部位は塑性変形されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のプローブユニット。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか一項に記載のプローブユニットと、
前記リードの前記基板を跨っている連結部位で前記プローブユニットが屈折して取り付けられる取付部と、
を備えることを特徴とする導通検査装置。
【請求項７】
請求項３に記載のプローブユニットと、
前記リードの前記基板を跨っている連結部位で前記プローブユニットが屈折して取り付けられ、前記リード群の先端部近傍が形成されている複数の基板の取付角度が不均一の取付部と、
を備えることを特徴とする導通検査装置。
【請求項８】
請求項４に記載のプローブユニットと、
前記リードの前記基板を跨っている連結部位と、前記リード群の基端部近傍が形成されている複数の基板間の空隙とで前記プローブユニットが屈折して取り付けられる取付部と、
を備えることを特徴とする導通検査装置。
【請求項９】
複数の請求項１又は２に記載のプローブユニットと、
前記リードの前記基板を跨っている連結部位で前記複数のプローブユニットがそれぞれ屈折して取り付けられ、前記複数のプローブユニットのそれぞれの前記リード群の先端部近傍が形成される基板の取付角度が均一で、前記複数のプローブユニットのそれぞれの前記リード群の基端部近傍が形成される基板の取付角度が不均一の取付部と、
を備えることを特徴とする導通検査装置。
【請求項１０】
請求項１から５のいずれか一項に記載のプローブユニットと、
前記リードの前記基板を跨っている連結部位で前記プローブユニットが屈折可能に取り付けられる弾性取付部と、
を備えることを特徴とする導通検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路や液晶パネル等の電子デバイスの電気的特性を検査するためのプローブユニット及び導通検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、並列配置された複数のプローブを電極に接触させて電子デバイスの電気的特性を検査する導通検査装置が知られている。半導体集積回路や液晶パネルの電極の配列間隔の狭小化に伴って、プローブの配列間隔も狭小化している。
特許文献１には、先端部がプローブを構成している複数のリードを基板上にパターニングすることにより、プローブの配列間隔を狭小化したプローブユニットが開示されている。
【０００３】
パターニングされた複数のリードに配線するため、リードの基端部の配列間隔はある程度広くなっている必要がある。そのため、特許文献１に開示されたリード群は、先端部側の配列間隔が狭く基端部側の配列間隔が広くなるように、末広がりに形成され、十分な長さが確保されている。
例えばプローブで電極を意図的にスクラブするように使用されるプローブユニットは、検体の電子デバイスが載置されるテーブルの盤面に対してプローブが傾斜するように導通検査装置の本体にプローブユニットが取り付けられる。しかし、配線のためにリードの長さを十分に確保できる程度に大きな基板があると、プローブが傾斜するようにプローブユニットの基板を導通検査装置の本体に取り付けると、検体の電子デバイスが載置される盤面へのプローブユニットの投影面積が大きくなるという問題がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−１１３６４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の問題を解決するために創作されたものであって、検体の電子デバイスが載置される盤面への投影面積が低減されるプローブユニットとそれを用いた導通検査装置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】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るプローブユニットは、先端部が検体電極に接触する複数のリードで構成され複数の基板に跨ってパターニングされたリード群を備える。リード群を複数の基板に跨ってパターニングすることにより、リードに適切な長さを確保して先端部の配列間隔が狭く基端部の配列間隔が狭いリード群を形成したとしても、リードの基板を跨る連結部位でプローブユニットを屈折させて導通検査装置の本体に取り付けることにより、検体の電子デバイスが載置される盤面へのプローブユニットの投影面積を低減することができる。また、リードの連結部位を弛ませてプローブユニットを検査装置に取り付けることにより、例えばリードの先端部で電極を意図的にスクラブするように使用される時にリードの連結部位でプローブユニットが柔軟に曲がるようになる。
【０００７】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、前記リード群は、基端部側の配列間隔が先端部側の配列間隔より広い。リード群の基端部側の配列間隔をその先端部側の配列間隔より広くすることにより、リード群への配線を可能にしつつ、リードの先端部の配列間隔を狭小にすることができる。
【０００８】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、前記リード群の先端部近傍は、前記リード群の配列方向に並ぶ複数の基板に形成されている。リード群の配列方向に並ぶ複数の基板にリード群の先端部近傍を形成することにより、リードの先端部を検体に対して二次元配列することができる。
【０００９】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、前記リード群の基端部近傍は、前記リード群の配列方向に並ぶ複数の基板に形成されている。リード群の配列方向に並ぶ複数の基板にリード群の基端部近傍を形成することにより、プローブユニットをリード群の基端部近傍でリード群の配列方向に屈折させて導通検査装置の本体に取り付けることができる。このため、リード群の基端部近傍が幅広にパターニングされていても、検体の電子デバイスが載置される盤面へのプローブユニットの投影面積を小さくすることができる。
【００１０】
さらに本発明に係るプローブユニットでは、前記リードの前記基板を跨っている連結部位は塑性変形されている。リードの連結部位を導通検査装置の本体に取付やすい形状に塑性変形させておくことにより、プローブユニットを本体に取り付ける工程の作業性が向上する。
【００１１】
本発明に係る導通検査装置は、請求項２から５のいずれか一項に記載のプローブユニットと、前記リードの前記基板を跨っている連結部位で前記プローブユニットが屈折して取り付けられる取付部と、を備える。リードの基板を跨る連結部位でプローブユニットを屈折させて検査装置に取り付けることにより、検体の電子デバイスが載置される盤面へのプローブユニットの投影面積を低減することができる。
【００１２】
さらに本発明に係る導通検査装置は、請求項３に記載のプローブユニットと、前記リードの前記基板を跨っている連結部位で前記プローブユニットが屈折して取り付けられ、前記リード群の先端部近傍が形成されている複数の基板の取付角度が不均一の取付部と、を備える。リード群の先端部近傍が形成されている複数の基板の取付角度を不均一にすることにより、１つのプローブユニットのリード群の先端部を検体に対して二次元配列することができる。
【００１３】
さらに本発明に係る導通検査装置は、請求項４に記載のプローブユニットと、前記リードの前記基板を跨っている連結部位と、前記リード群の基端部近傍が形成されている複数の基板間の空隙とで前記プローブユニットが屈折して取り付けられる取付部と、を備える。プローブユニットをリード群の基端部近傍でリード群の配列方向に屈折させて導通検査装置の本体に取り付けることにより、リード群の基端部近傍が幅広にパターニングされていても、検体の電子デバイスが載置される盤面へのプローブユニットの投影面積を小さくすることができる。
【００１４】
さらに本発明に係る導通検査装置では、複数の請求項１又は２に記載のプローブユニットと、前記リードの前記基板を跨っている連結部位で前記複数のプローブユニットがそれぞれ屈折して取り付けられ、前記複数のプローブユニットのそれぞれの前記リード群の先端部近傍が形成される基板の取付角度が均一で、前記複数のプローブユニットのそれぞれの前記リード群の基端部近傍が形成される基板の取付角度が不均一の取付部と、を備える。リード群の先端部近傍が形成される基板の取付角度を均一にして複数のプローブユニットを導通検査装置本体に取り付けることにより、リードの先端部を検体に対して二次元配列することができ、また、リードの先端部と検体の電極との接触圧を均一に調整することができる。また、リード群の基端部近傍が形成される基板の取付角度を不均一にすることにより、リード群の基端部に配線するための空間を増大させることができるため、リードの先端部近傍が形成される複数の基板の配列間隔を狭くすることができる。
【００１５】
また本発明に係る導通検査装置は、請求項１から５のいずれか一項に記載のプローブユニットと、前記リードの前記基板を跨っている連結部位で前記プローブユニットが屈折可能に取り付けられる弾性取付部と、を備える。リードの連結部位で屈折可能にプローブユニットを弾性取付部に取り付けることにより、リードの先端部が基板から突出していない状態であっても、オーバードライブさせて弾性取付部とともにプローブユニットを屈折させ、リードと検体の電極との接触圧を大きくすることによって、検体の電極とリードとを確実に導通させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施例をプローブユニット及び導通検査装置の構成、プローブユニットの製造方法、導通検査装置の組立方法の順に説明する。
＜プローブユニット及び導通検査装置の構成＞
（第一実施例）
図１は、本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第一実施例を示す正面図である。
この第一実施例による導通検査装置１は、四つのプローブユニット１０が貼り付けられた柱状の取付部２０と、取付部２０の一面が固定されるベースプレート２２とを備えている。ベースプレート２２は昇降機能を有する検査装置本体（図示せず）に固定されている。導通検査装置１を用いて検体３０の検査を行う際、検査装置本体の昇降機能によって、ベースプレート２２を検体３０が載置されたテーブルに対して降下させ、四つのプローブユニット１０のリード群１４の先端部を検体３０の電極３２に接触させた状態で検体の導通検査を実施する。四つのプローブユニット１０は、取付部２０の周囲を取り囲むように９０°間隔で設けられている。
【００１７】
各プローブユニット１０は、複数のリード１６からなるリード群１４が二つの基板１２ａ、１２ｂに跨って形成されたものである。リード群１４は、導通検査装置１の本体の検査回路に接続するための配線２４を取り出す基端部の近傍が第一基板１２ａに形成され、検体３０の電極３２と接触するプローブになる先端部の近傍が第二基板１２ｂに形成されている。リード群１４におけるリード１６の配列間隔は、基端部側が広く、先端部に近付くほど狭くなっている。各リード１６の先端部は第二基板１２ｂから突出している。リード１６の先端部が第二基板１２ｂから突出している場合、ベースプレートを検査時にオーバードライブさせると、リード１６と検体３０の電極３２とを低い接触圧で確実に導通させることができる。
【００１８】
取付部２０は三つの部分に分かれており、リード群１４の基端部近傍が形成された第一基板１２ａが貼り付けられている第一取付部２０ａと、リード群１４の先端部近傍が形成された第二基板１２ｂが貼り付けられている第二取付部２０ｂと、リード１６の第一基板１２ａと第二基板１２ｂの間を跨っている連結部に対応する第三取付部２０ｃとに分かれている。取付部２０は、検体３０が載置されるテーブルの盤面に対して第一基板１２ａがテーブルの盤面に対して垂直になりリード１６の先端部が傾斜するように構成されている。すなわち、取付部２０のプローブユニット１０が取り付けられる面は、テーブルの盤面に対して第一取付部２０ａが垂直になり、第三取付部２０ｃ、第二取付部２０ｂの順に傾斜がきつくなるように形成されている。このように傾斜がつけられた取付部２０にプローブユニット１０の基板１２ａ、１２ｂが貼り付けられることにより、各リード１６の連結部は取付部２０から浮いて屈折した状態で取り付けられる。リード１６の連結部は、弾性変形により屈折するが、取付前に塑性変形していてもよい。
【００１９】
ベースプレート２２には、線膨張係数が検体３０の材質に近い材質を用いるとよい。例えば検体３０が半導体装置である場合、ベースプレートの材質をシリコン、硼珪酸ガラス、４２Ｎｉ−Ｆｅ合金、タングステンなどで構成すると、検体３０に対して高い位置精度を確保できる。また、ベースプレート２２と取付部２０に抜き穴を設けると、リード１６の先端部と検体３０の電極３２との位置合わせに利用できる。
【００２０】
本実施例によると、基端部側のリード１６の配列間隔を広くし先端部側のリード１６の配列間隔を狭くするように複数の基板１２ａ、１２ｂにリード群１４を形成することにより、配線２４を取り出すための十分なリード１６の長さと間隔が得られるとともに、狭小なピッチの電極を有する検体の検査に対応可能である。また、各リード１６の連結部を取付部２０から浮かせ屈折させた状態でプローブユニット１０を検査装置本体に取り付けることにより、リード１６は先端部が電極のスクラブに適当な接触角をもって電極３２と接触する。
【００２１】
図２８は、本発明の比較例としての導通検査装置を示す断面図である。
図２８に示すように、比較例としての導通検査装置９は、狭小なピッチの電極を有する検体の検査、ならびに電極のスクラブを必要とする検査に対応する検査装置であって、本実施例と同様に四つのプローブユニット４０が９０°間隔でベースプレート２２に取り付けられている。各プローブユニット４０は、一枚の基板４２にリード群４４が形成され、それぞれ独立した取付部５０に取り付けられてベースプレート２２に取り付けられている。プローブユニット４０のリード群４４の基端部から先端部までの長さは本実施例のプローブユニット１０のリード群１４の長さと同一とする。
【００２２】
この検査装置９と本実施例の検査装置１とを比較すると、両者はともに電極が狭小なピッチで形成されている検体の検査、ならびに電極のスクラブを必要とする検査に対応可能である。しかしながら、検体３０が載置されるテーブルの盤面に対するプローブユニット１０、４０の投影面である正方形の一辺の長さを比較すると、図１及び図２８に示すように、本実施例の導通検査装置１における投影面の一辺の長さｂ１が導通検査装置９の投影面の一辺の長さｂ０より小さい。つまり本実施例によると、複数の基板１２ａ、１２ｂにリード群１４が形成されたプローブユニット１０を用い、そのリード１６の連結部を弾性変形若しくは塑性変形により屈折させた状態で検査装置１の本体に取り付けることにより、検体３０が載置されるテーブルの盤面に対してプローブユニットの投影面積が小さい検査装置を構成可能である。
【００２３】
（第二実施例）
図２は、本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第二実施例を示す正面図である。
この第二実施例による導通検査装置１は、それぞれ四つのプローブユニット１０が９０°間隔に設けられた取付部２０を二つ並べて一枚のベースプレート２２に取り付けた構成である。それぞれの取付部２０及びプローブユニット１０の構造については第一実施例と同様であるので詳細な説明を省略する。
本実施例によると、四つのプローブユニット１０が設けられた取付部２０を二つベースプレート２２に取り付けることにより、二つの検体３０を同時に測定可能である。
【００２４】
（第三実施例）
図３は、本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第三実施例を示す正面図である。
この第三実施例では、第一実施例と比較して、図３に示すようにプローブユニット１０の第一基板１２ａがリード１６の延伸方向に長く、第一基板１２ａと第二基板１２ｂとの間を跨っているリード１６の連結部が短く形成されている。これに伴って取付部２０は、第一基板１２ａが貼り付けられる第一取付部２０ａと、第二基板１２ｂが貼り付けられる第二取付部２０ｂとからなる。第一取付部２０ａ及び第二取付部２０ｂはともにテーブルの盤面に対して傾斜している。リード１６の短い連結部は第一取付部２０ａと第二取付部２０ｂの間に位置し弾性変形若しくは塑性変形により屈折した状態で取り付けられている。
【００２５】
（第四実施例）
図４は、本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第四実施例を示す正面図である。
この第四実施例は、図４に示すように検体３０の電極３２と接触するリード１６の先端部が第二基板１２ｂから突出していない点で第一実施例と異なる。その他の構造は第一実施例と同様である。
【００２６】
（第五実施例）
図５は、本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第五実施例を示す正面図である。
この第五実施例では、図５に示すようにプローブユニット１０の基板１２は三つの基板１２ａ、１２ｂ、１２ｃからなり、この三つの基板１２ａ、１２ｂ、１２ｃを跨ってリード群１４が形成される。第一取付部２０ａに貼り付けられる第一基板１２ａにリード群１４の基端部近傍が形成され、第二取付部２０ｂに貼り付けられる第二基板１２ｂにリード群１４の先端部近傍が形成され、第三取付部２０ｃに貼り付けられる第三基板１２ｃにリード群１４の中間部が形成される。第一基板１２ａと第三基板１２ｃの間、ならびに第三基板１２ｃと第二基板１２ｂの間を跨っているリード１６の連結部は、それぞれ第一取付部２０ａと第三取付部２０ｃの間、ならびに第三取付部２０ｃと第二取付部２０ｂとの間に位置し弾性変形若しくは塑性変形により屈折した状態で取り付けられている。
【００２７】
（第六実施例）
図６は、本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第六実施例を示す正面図である。
この第六実施例では、図６に示すようにプローブユニット１０の第一基板１２ａが第一取付部２０ａのテーブルの盤面と平行な一面に貼り付けられ、第二基板１２ｂが第二取付部２０ｂに貼り付けられ、第三基板１２ｃが第一取付部２０ａの第一基板１２ａが貼り付けられた一面に隣り合う側面に貼り付けられている。この第三基板１２ｃが貼付けられた第一取付部２０ａの側面は、テーブルの盤面に対して垂直になっている。第一基板１２ａには配線２４を取り出すためのリード群１４の基端部が形成されている。取付部２０は、第一取付部２０ａの第一基板１２ａが貼り付けられた一面に設けられた固定部２６によってベースプレート２２に取り付けられている。
【００２８】
本実施例によると、リード群１４の基端部が形成される第一基板１２ａを検体３０が載置される盤面に平行に配置することにより、リード群１４の配線取り出し位置が占める検体３０への投影面積を小さくし、ひいてはプローブユニット１０全体の投影面積を小さくすることができる。
【００２９】
（第七実施例）
図７は、本発明によるプローブユニットの第七実施例を示す正面図である。図８は、第七実施例によるプローブユニットを取付部に取り付けた状態を示す図である。
この第七実施例では、図７に示すようにリード群１４の基端部近傍が形成される第一基板１２ａがリード群１４の配列方向に三つに分かれており、それぞれの第一基板１２ａの間がダミーライン１８で連結され補強されている。プローブユニット１０を取付部２０に取り付ける際には、まず図７に示す点線に沿って、リード１６の連結部と第一基板１２ａ間とを例えばプレスなどにより折り曲げて塑性変形させ、立体的な形状にする。
【００３０】
次に図８に示すように、上述のように折り曲げられた第一プローブユニット１０ａ及び第二プローブユニット１０ｂのそれぞれの三つの第一基板１２ａのうち最も大きい真中の第一基板１２ａを四角柱状の第一取付部１２ａの互いに対向する二つの面にそれぞれ貼り付ける。その二つの面に隣り合う面には第一プローブユニット１０ａ及び第二プローブユニット１０ｂの左右の二つの第一基板１２ａをそれぞれ貼り付ける。このように取付部１２の周囲を取り囲むようにして第一プローブユニット１０ａ及び第二プローブユニット１０ｂを取付部１２に取り付ける。次に第一プローブユニット１０ａ及び第二プローブユニット１０ｂの左右の第一基板１２ａを覆うようにして第三プローブユニット１０ｃ及び第四プローブユニット１０ｄのそれぞれの真中の第一基板１２ａを貼り付け、第一プローブユニット１０ａ及び第二プローブユニット１０ｂのそれぞれの真中の第一基板１２ａ上に第三プローブユニット１０ｃ及び第四プローブユニット１０ｄの左右の第一基板１２ａを貼り付ける。以上のように四つのプローブユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを二層に重ねて貼り付ける。
【００３１】
本実施例によると、リード群１４の配列方向に並んだ三つの第一基板１２ａにリード群１４の基端部近傍を形成することにより、三つの第一基板１２ａの間をリード群１４の配列方向に折り曲げることができ、その折り曲げた状態で四つのプローブユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを取付部２０に二層に取り付けることができる。四つのプローブユニット１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄをリード群１４の配列方向に折り曲げた状態で二層に重ねて取付部２０に取り付けることができることにより、リード群１４の基端部側が幅広に形成されていても、検体が置かれる盤面へのプローブユニット１０の投影面積を小さくすることができる。
【００３２】
（第八実施例）
図９は、本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第八実施例を示す断面図である。
この第八実施例では、七つのプローブユニット１０がそれぞれ独立した取付部２０に取り付けられた状態でベースプレート２２に取り付けられている。具体的に七つのプローブユニット１０は、リード群１４の先端部近傍が形成された第二基板１２ｂの取付角度が均一であって、かつリード群１４の基端部近傍が形成される第一基板１２ａの取付角度が互いに異なるように取り付けられている。そのため各プローブユニット１０のリード１６の連結部の屈折具合は互いに異なり、それらが取り付けられる取付部１２も互いに異なる角度に屈折している。プローブユニット１０のリード群１４の先端部近傍の取付間隔は例えば１００μｍとする。
【００３３】
リード群１４の先端部近傍が形成される複数の第二基板１２ｂの取付角度を均一にすると、リード１６の先端部を検体に対して二次元的に配列することができ、リード１６の検体の電極への接触圧を一定にすることができる。また、第二基板１２ｂの取付角度を均一にしてリード群１４の先端部側の配列間隔を狭くしたとしても、リード群１４の基端部近傍が形成される第一基板１２ａの取付角度を不均一にすることにより、リード群１４の基端部側の配列間隔を配線取り出しに十分な広さを有するようにすることができる。
【００３４】
（第九実施例）
図１０（Ａ）は、本発明によるプローブユニットの第九実施例を示す正面図であり、図１０（Ｂ）は本発明による導通検査装置の第九実施例を示す正面図である。
この第九実施例では、図１０（Ａ）に示すように一つのプローブユニット１０のリード群１４の先端部近傍はリード群１４の配列方向に二つに分けられた第二基板１２ｂに形成されている。このプローブユニット１０を導通検査装置１の本体に取り付けるときは、図１０（Ｂ）に示すように、二つに分けられた第二基板１２ｂに対応して第二基板側部分が二股に分けられた取付部２０を利用する。取付部２０は、第一基板側と第二基板側の間で二つの第二基板１２ｂの取付角度に合わせて屈折した構成となっている。これにより、二つの第二基板１２ｂの取付角度を互いに異ならせる、第一基板１２ａをテーブルに対して垂直に取り付けることができる。それぞれの第二基板１２ｂに形成されたリード群１４の連結部は互いに異なる角度に屈折する。
【００３５】
本実施例によると、リード群１４の配列方向に並ぶ二つの第二基板１２ｂにリード群１４の先端部側を形成することにより、二つの第二基板１２ｂの導通検査装置１の本体への取付角度を不均一にすることができる。一つのプローブユニット１０で第二基板１２ｂの取付角度を不均一にすることにより、検体３０の電極３２のパターンに合わせてリード１６の先端部を二次元配列することができる。
【００３６】
（第十実施例）
図１１（Ａ）は、本発明によるプローブユニットの第十実施例を示す正面図であり、図１１（Ｂ）は本発明による導通検査装置の第十実施例を示す正面図である。
この第十実施例では、図１１（Ａ）に示すように一つのプローブユニット１０の各リード１６の先端部がそれぞれ独立した第二基板１２ｂに形成されている。このプローブユニット１０を導通検査装置本体に取り付けるとき、図１１（Ｂ）に示すように、第二基板側が第二基板１２ｂの数に分けられた取付部２０を利用する。この取付部２０は、第一基板側と第二基板側の間で第二基板１２ｂの取付角度に合わせて屈折した構成である。この取付部２０を利用すれば、検体３０の電極３２のパターンに合わせて第二基板１２ｂの取付角度を各々変えることができる。
【００３７】
（第十一実施例）
図１２（Ａ）は、本発明によるプローブユニットの第十一実施例を示す正面図であり、図１２（Ｂ）は本発明による導通検査装置の第十一実施例を示す正面図である。
この第十一実施例では、図１２（Ａ）に示すようにリード群１４の先端部近傍は、リード１６の先端部の延伸方向にずれてリード群１４の配列方向に並んだ二つの第二基板１２ｂに形成されている。二つの第二基板１２ｂがリード１６の先端部の延伸方向にずれて配置されているため、それぞれの第二基板１２ｂに形成されているリード１６の連結部の長さは互いに異なる。リード１６の各第二基板１２ｂからの突出部分の先端位置はリード群１４の配列方向に揃っている。
【００３８】
このプローブユニット１０を検査装置本体に取り付ける場合、一方の第二基板１２ｂに形成されたリード１６の連結部が長いため、図１２（Ｂ）に示すようにその長い連結部を二段階に屈折させて、二つの第二基板１２ｂの取付角度を同一にすることができる。取付部２０は、第二基板側が二股に分かれている。さらに取付部２０は、第一基板１２ａをテーブルに対して垂直に取り付け二つの第二基板１２ｂの取付角度を同一にするように、第一基板側と第二基板側の間で屈折している。
【００３９】
（第十二実施例）
図１３は、本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第十二実施例を示す断面図である。
この第十二実施例による導通検査装置１では、図１３に示すように取付部２０のプローブベース２２に対向する一面に第一基板１２ａが貼り付けられ、取付部２０のテーブルの盤面にやや傾斜して対向する一面に第二基板１２ｂが貼り付けられ、第一基板１２ａと第二基板１２ｂとを跨っているリード１６の連結部は急峻に折り曲げられた状態になっている。リード群１４の第一基板１２ａに形成された基端部近傍はテーブルに対して平行に設けられている。リード群１４の第二基板１２ｂに形成された先端部近傍はテーブルに対して傾斜した状態に設けられている。連結部を急峻に折り曲げた状態でプローブユニット１０を導通検査装置本体に取り付けるためには、例えばプローブユニット１０を取付部２０に貼り付ける前にプレスなどによって予め連結部を急峻に折り曲げて変形させておく。
【００４０】
（第十二実施例）
図１４は、本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第十二実施例を示す断面図である。
この第十二実施例では、プローブユニット１０が取り付けられる取付部２０が弾性を有する例えば金属、樹脂フィルム等で構成されている。図１４（Ａ）に示すようにリード１６は、例えばプローブユニット１０の長さを取付部の取付範囲より長くすること、取付位置を調整すること等により、基板１２ａ、１２ｂを跨っている連結部が予め余裕をもって検体側に凸に撓んだ状態に形成され、先端部近傍に第二基板１２ｂの板面に対して垂直に突出した部分を有する。この突出部分が検体３０の電極３２と接触するプローブとなる。図１４（Ｂ）に示すように検体３０の検査時にプローブユニット１０にオーバードライブをかけた場合、取付部２０が検体側に凸に撓み、リード１６の予め撓んだ連結部は引っ張られて柔軟に延伸し、リード１６の突出部分は取付部２０の弾性による適切な接触圧で検体３０の電極３２と接触することができる。リード１６の突出部分が適切な接触圧で電極３２と接触することにより、プローブと電極とを確実に導通できる。なお、リード１６に突出部分がなくても、取付部の一部、例えば基板１２ａ、１２ｂが跨っている取付部の連結部２０ｘを薄くして撓みやすくし、連結部２０ｘの弾性を利用することにより適切な接触圧が得られる。
以上がプローブユニット及び導通検査装置の構成である。
【００４１】
＜プローブユニットの製造方法＞
（第一実施例）
図１５から図２２は本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す図であって、各図の（Ａ）は平面図、（Ｂ）は図１５（Ａ）のａ−ａ線断面に対応する断面図である。
【００４２】
はじめに図１５に示すように、基板１２に四組の完成形の輪郭を形成するための凹部６０を基板１２の表面に形成する。ここで一組の完成形とは、第一基板１２ａ及び第二基板１２ｂのことである。凹部６０は、深さが０．０１ｍｍ以上０．３ｍｍ以下、第一基板と第二基板の間隔を示す幅Ｗが０．２ｍｍ以上５ｍｍ以下であることが好ましい。なおこの凹部６０は、基板の完成形の輪郭の少なくとも一部を形成するための形状に形成すればよく、基板１２の表面を横断するように形成してもよい。基板１２には例えばガラス板、合成樹脂板、セラミック板、シリコン板、金属板などを用いる。このうちガラス板や、ジルコニア、アルミナなどからなるセラミック板などの絶縁性基板を用いることが好ましい。金属板などの導電性基板を用いる場合は、基板１２の凹部６０を形成する側の面に絶縁層を形成したものを使用する。凹部６０の加工方法としては、例えば切削加工、研削加工、化学エッチング加工、ドライエッチング加工、サンドブラスト加工、ホーニング加工、レーザ加工などがある。基板１２にセラミック板を用いる場合、基板１２を焼成する以前に凹部６０を加工してもよい。基板１２に金属板を用いる場合、予め凹部６０が形成された基板１２を成形するための鋳型を作製し、その鋳型を用いた金属板の鋳造により凹部６０を形成してもよい。基板１２にシリコン板を用いる場合、異方性エッチングにより凹部６０を形成してもよい。
【００４３】
次に、凹部６０の深さより厚く犠牲層６２を形成し、その後、研磨などにより犠牲層６２の表面部分を除去し、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示すように犠牲層６２を含む基板１２表面全体が平坦になり凹部６０にのみ犠牲層６２が残るように形成する。表面部分を除去する前の犠牲層６２の厚みは、基板１２の厚み、ならびに凹部６０の深さによって変わるが０．０５ｍｍ以上０．４ｍｍ以下程度が好ましい。この犠牲層６２にはリードを形成する金属とは異なる種類の金属（例えばＣｕ）、エポキシ樹脂やウレタン樹脂、あるいは炭酸カルシウムなどの無機塩類を用いる。
【００４４】
具体的に、犠牲層６２に金属を用いる場合は例えば、凹部６０が形成された側の基板１２の全面にめっき下地層をスパッタリングなどにより形成した後金属をめっきする。次いでこのめっきした面を基板１２が露出するまで研磨し、金属、すなわち犠牲層６２を凹部６０にのみ残し、犠牲層６２を含む基板全体を平坦にする。なお、めっき下地層を設けずに、直接無電解めっきにより金属をめっきしてもよい。基板１２が導電性である場合、基板１２の絶縁層が露出するまで、めっきした金属の表面を研磨する。犠牲層６２に金属を用いる場合、凹部６０の隅が図示したように角張った形状であるとそこにめっきの過程で空洞ができる可能性があるので、凹部６０の隅は丸まった形状であることが好ましい。
【００４５】
犠牲層６２にエポキシ樹脂やウレタン樹脂を用いる場合、基板１２にガラス板、セラミック板、金属板などを用いて後続の工程で犠牲層６２を選択的に除去できるようにする。具体的には例えば、凹部６０に樹脂を盛り上がるように充填した後硬化させ、凹部６０にのみ樹脂が残り基板１２が露出するまで研磨し、樹脂からなる犠牲層６２を含む基板全体を平坦にする。例えばエポキシ樹脂を用いた場合、１５０℃の熱処理により硬化させることができ、樹脂を犠牲層６２に用いる場合、金属で犠牲層６２を形成する場合に比べて大幅に犠牲層の形成時間を短縮できる。また、犠牲層６２にエポキシ樹脂やウレタン樹脂を用いる場合は凹部６０の隅の形状に制限はなく、角張った形状であってもよい。
犠牲層６２に無機塩類を用いる場合、例えば無機塩類の粉体を凹部６０に空洞及び窪みができないように充填してプレスした後、表面を研磨して平坦にし、凹部６０にのみ犠牲層６２が残るようにする。
【００４６】
次に図１７に示すように、複数のリード１６からなるリード群１４を基板１２上に形成する。リード１６は、先端部が犠牲層６２上に至り、基板を跨ぐ連結部が犠牲層６２上に形成される。リード群１４の具体的な形成方法は例えば、はじめに犠牲層６２を含む基板１２の表面全体にめっき下地層を形成する。次に、形成しようとするリード群１４に対応する部分のみめっき下地層を露出させてそれ以外の部分をレジストで被覆し、露出しためっき下地層の表面に金属めっきを施す。最後にリード群１４以外の部分のめっき下地層及びレジストを除去する。この他、フォトエッチングによるパターニング、基板上への導電性ペーストの印刷など既知のパターニング方法を用いることにより、めっき下地層を予めリード群１４のパターンに形成してから金属めっきを行ってもよい。なおリード１６が適当な硬さ及び弾性を有するようにするために、めっきする金属材料として例えばＮｉ、Ｎｉ−Ｗ、ＮｉＦｅなどのニッケル合金または金属ガラスを用いる。リード１６の厚み（基板１２表面に対する垂直方向の厚み）は、１０μｍ以上８０μｍ以下程度であることが好ましい。また、レジスト被覆領域、フォトエッチングのパターン形状、又は導電性ペーストの印刷領域の調整によりリード群１４の形状を調整し、リード１６の先端部の基板１２からの突出量を変更できるため、基板１２からリード１６の先端部が全く突出しないプローブユニットを作成することも可能である。
【００４７】
次に図１８に示すように、リード群１４が形成された基板１２の表面全体に保護膜６４を形成する。この保護膜６４には例えばエポキシ樹脂、ウレタン樹脂、金属、ガラスなど、基板１２の裏面を除去するときにリード群１４を保護し、またリード群１４から除去する時にリード群１４に損傷を与えない材質を用いる。工程を簡素化するため、保護膜６４に犠牲層６２と同じ材質を用いることが望ましい。なお保護膜６４はリード群１４の保護を目的として形成されるが、必ずしも形成せずともよい。
【００４８】
次に図１９に示すように、基板１２を裏面から研磨などにより除去し、犠牲層６２が基板１２の裏面に露出するまで所定の厚みに加工する。この加工により、犠牲層６２で埋められた貫通部が基板１２に形成される。基板１２は、貫通部によって四組の完成形に対応する部位６６とそれ以外の不要部位６８とに分けられるが、完成形に対応する部位６６及び不要部位６８同士が犠牲層６２及び保護膜６４により連結され分離しない状態にある。なお、この基板１２の除去加工の方法としては、例えばサンドブラスト加工、切削加工、研削加工、化学エッチング加工、ドライエッチング加工、ホーニング加工、レーザ加工などがある。
【００４９】
次に図２０に示すように、保護膜６４を除去する。保護膜６４が金属である場合にはエッチングを用いて除去する。保護膜６４が樹脂である場合には加温したＮ−メチル−２−ピロリドンなどによる溶解、アッシング、ドライエッチングなどを用いて除去する。保護膜６４が炭酸カルシウムなどの無機物の場合には硝酸による溶解などを用いて除去する。
【００５０】
次に図２１に示すように、犠牲層６２を除去し基板１２の不要部位６８から四組の完成形に対応する部位６６を分離する。具体的な除去方法は上述した保護膜６４の除去方法と同様である。なお、本実施例では犠牲層６２より先に保護膜６４を除去したが、保護膜６４より先に犠牲層６２を除去してもよい。
基板１２の不要部位６８から四組の完成形に対応する部位６６が分離すると、図２２に示すように、第一基板１２ａにリード群１４の基端部近傍が形成され第二基板１２ｂにリード群１４の先端部近傍が突出して形成されたプローブユニット１０が完成する。
【００５１】
（第二実施例）
本発明によるプローブユニットの製造方法の第二実施例は、リード群を複数の材料から形成する製造方法である。
図２３は、プローブユニットの製造方法の第二実施例を示す図である。
この第二実施例では第一実施例の図１７に示す工程に代えて、図２３（Ａ）に示すようにまずリード群１４の先端部側であり犠牲層６２上に至る第一部位７０を基板１２の表面上に形成する。次いで図２３（Ｂ）に示すように、リード群１４の基端部側であって基板を跨ぐ連結部を含む第二部位７２を基板１２上に形成する。
【００５２】
具体的なリード群１４の形成方法は例えば、はじめに犠牲層６２を含む基板１２の表面全体にめっき下地層を形成する。次に、第一部位７０に対応する部分のみめっき下地層を露出させてそれ以外の部分をレジストで被覆し、露出しためっき下地層の表面に第一の金属をめっきする。次にレジストを除去した後、第二部位７２以外の部分をあらためてレジストで被覆し、第二部位７２に対応する部分に第二の金属をめっきする。最後にリード群１４以外の部分のめっき下地層及びレジストを除去する。リード群１４の第一部位７０は検体の電極と接触する先端部を含むため、第一部位７０を構成する第一の金属にはＦｅ−Ｎｉ合金などの硬く摩耗しにくい材料を用いることが好ましい。またリード群１４の第二部位７２はプローブユニット１０を取付部に取り付けるときに屈折して取り付けられる連結部を含むため、第二部位７２を構成する第二の金属にはＡｕ、Ａｇ、Ｃｕなど抵抗が低くヤング率の低い材料を用いることが好ましい。
以上がプローブユニット１０の製造方法である。
【００５３】
＜導通検査装置の組立方法＞
（第一実施例）
図２４は、本発明による導通検査装置の組立方法の第一実施例を示す図である。
はじめに図２４（Ａ１）、（Ｂ１）に示すように、柱状の取付部２０を準備する。
次に、予めフレキシブルプリント基板との接合、ワイヤーボンディングなどによって配線２４が取り出された四つのプローブユニット１０を、取付部２０の周囲を取り囲むようにして９０°間隔に取り付ける。具体的にははじめに、リード群の先端部側である第二基板１２ｂを接着剤などを用いて固定する。図２４（Ａ２）、（Ｂ２）に示すように、例えばプローブユニット１０作製時に第二基板１２ｂに予め位置決め孔を設けておき、位置決めピン２１を位置決め孔に嵌合すれば、取付部２０に対して第二基板１２ｂを高い位置精度で固定できる。その他に、クランプ板を第二基板１２ｂ上に設け、第二基板１２ｂをクランプ板と第二取付部２０ｂの間に挟み付けて固定してもよい。次に、配線取り出し側の第一基板１２ａを第二基板１２ｂと同様に取付部２０に固定する。基板１２の取付部２０への固定については、リード群１４の配列間隔が狭い先端部側を、配列間隔が広い配線取り出し側より先に行った方が高い位置精度を得ることができる。なお、配線取り出し側の第一基板１２ａは必ずしも取付部２０に固定せずともよく、固定しない状態でも検査に使用することができる。
次に図２４（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、取付部２０をベースプレート２２に取り付ける。
【００５４】
（第二実施例）
図２５は、本発明による導通試験装置の組立方法の第二実施例を示す図である。
この第二実施例では、まず図２５（Ａ１）、（Ａ２）、（Ｂ１）、（Ｂ２）に示すようにプローブユニット１０を取付部２０に一対一で取り付ける。
次に図２５（Ａ３）、（Ｂ３）に示すように、その一対一で取り付けられた四組のプローブユニット１０及び取付部２０を四方向から９０°間隔でベースプレート２２に取り付ける。
【００５５】
（第三実施例）
図２６及び図２７は、本発明による導通検査装置の組立方法の第三実施例を示す正面図である。
この第三実施例では、基板１２ａ、１２ｂを跨がっているリード１６を屈折させた状態でプローブユニット１０を導通検査装置本体に組み付けるにあたって、リード１６の連結部近傍からの剥離を防止するため、図２６に示すように第一基板１２ａ及び第二基板１２ｂを跨っている連結部近傍に、リード１６の上から樹脂、接着剤などの補強材２３を貼り付ける。あるいは図２７に示すように、第一基板１２ａ及び第二基板１２ｂを跨っている連結部近傍全体を覆うように、リード１６の上からフィルム２５を貼り付ける。
以上、導通検査装置の組立方法である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第一実施例を示す正面図である。
【図２】本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第二実施例を示す正面図である。
【図３】本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第三実施例を示す正面図である。
【図４】本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第四実施例を示す正面図である。
【図５】本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第五実施例を示す正面図である。
【図６】本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第六実施例を示す正面図である。
【図７】本発明によるプローブユニットの第七実施例を示す正面図である。
【図８】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの第七実施例を取付部に取り付けた状態を示す平面図であり、（Ｂ）はその正面図であり、（Ｃ）はその側面図である。
【図９】本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第八実施例を示す断面図である。
【図１０】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの第九実施例を示す平面図であり、（Ｂ）は本発明による導通検査装置の第九実施例を示す正面図である。
【図１１】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの第十実施例を示す平面図であり、（Ｂ）は本発明による導通検査装置の第十実施例を示す正面図である。
【図１２】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの第十一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）は本発明による導通検査装置の第十一実施例を示す正面図である。
【図１３】本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第十二実施例を示す断面図である。
【図１４】本発明によるプローブユニット及び導通検査装置の第十二実施例を示す断面図である。
【図１５】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図１６】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図１７】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図１８】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図１９】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２０】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２１】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２２】（Ａ）は本発明によるプローブユニットの製造方法の第一実施例を示す平面図であり、（Ｂ）はその断面図である。
【図２３】本発明によるプローブユニットの製造方法の第二実施例を示す平面図である。
【図２４】（Ａ１）から（Ａ３）は本発明による導通検査装置の組立方法の第一実施例を示す断面図であり、（Ｂ１）から（Ｂ３）はその正面図である。
【図２５】（Ａ１）から（Ａ３）は本発明による導通検査装置の組立方法の第二実施例を示す断面図であり、（Ｂ１）から（Ｂ３）はその正面図である。
【図２６】本発明による導通検査装置の組立方法の第三実施例を示す正面図である。
【図２７】本発明による導通検査装置の組立方法の第三実施例を示す正面図である。
【図２８】本発明の比較例としての一導通検査装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  導通検査装置、１０  プローブユニット、１２  基板、１２ａ  第一基板、１２ｂ  第二基板、１４  リード群、１６  リード、２０  取付部、２０ａ  第一取付部、２０ｂ  第二取付部、３０  検体、３２  電極
【図１】
2005227221.tif 000003
【図２】
2005227221.tif 000004
【図３】
2005227221.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005227221.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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