(57)【要約】【課題】検査対象である回路構造への接触時に所望のストロークを確保することができ、耐久性にも優れ、経済的なプローブホルダおよびプローブユニットを提供する。【解決手段】回路構造と接触することによって前記回路構造との間で電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブを保持する先端部と、前記先端部を支持する基端部と、前記先端部と前記基端部との間に介在して前記先端部の前記基端部に対する撓みを発生する撓み発生手段と、を備える。【選択図】        図１
2007139712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路構造と接触することによって前記回路構造との間で電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブを収容するプローブホルダであって、
前記複数のプローブを保持する先端部と、
前記先端部を支持する基端部と、
前記先端部と前記基端部との間に介在して前記先端部の前記基端部に対する撓みを発生する撓み発生手段と、
を備えたことを特徴とするプローブホルダ。
【請求項２】
前記撓み発生手段の少なくとも一部は、前記先端部および前記基端部と一体成形され、前記先端部および前記基端部よりも板厚が薄い梁状をなすことを特徴とする請求項１記載のプローブホルダ。
【請求項３】
前記撓み発生手段は、前記先端部と前記基端部とを連結する弾性部材を含むことを特徴とする請求項１または２記載のプローブホルダ。
【請求項４】
前記弾性部材は、一または複数の板ばねであることを特徴とする請求項３記載のプローブホルダ。
【請求項５】
回路構造と接触することによって前記回路構造との間で電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブと、
前記複数のプローブを保持する先端部、前記先端部を支持する基端部、および前記先端部と前記基端部との間に介在して前記先端部の前記基端部に対する撓みを発生する撓み発生手段、を有するプローブホルダと、
を備えたことを特徴とするプローブユニット。
【請求項６】
前記撓み発生手段の少なくとも一部は、前記先端部および前記基端部と一体成形され、前記先端部および前記基端部よりも板厚が薄い梁状をなすことを特徴とする請求項５記載のプローブユニット。
【請求項７】
前記撓み発生手段は、前記先端部と前記基端部とを連結する弾性部材を含むことを特徴とする請求項５記載のプローブユニット。
【請求項８】
前記弾性部材は、一または複数の板ばねであることを特徴とする請求項７記載のプローブユニット。
【請求項９】
前記プローブは、
シート状の基材の表面に形成された配線と、
前記配線の一方の端部に配設され、前記回路構造と直接接触する接触部と、
を有することを特徴とする請求項５〜８のいずれか一項記載のプローブユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルや集積回路などの回路構造における導通状態検査や動作特性検査を行う際、その回路構造と接触して電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブを保持するプローブホルダおよびプローブユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネル（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）や集積回路等の回路構造の導通状態検査や動作特性検査を行う際には、プローブを用いた検査を行うのが一般的である。液晶パネルのような検査対象の上に形成される接続用の電極や端子は、微小かつ狭い間隔で多数配列された構造を有するため、検査対象上に形成された多数の接続用の電極または端子に対応してプローブが配置されたプローブユニットを用いることによって検査対象と電気的に接続する構成が採用されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、リソグラフィ技術を利用して複数の梁形状のプローブを基板表面上に一括成形することにより、回路構造の接続用の電極や端子の配列間隔の狭小化に対応することを特徴としている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１５１５５７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、上述した従来技術には、液晶パネルなど基板に大きな反りが生じうる検査対象を検査する上で接触によって生じるストロークが小さすぎるという問題があった。この問題を解消し、検査に必要とされる程度に大きなストロークを確保するためにはプローブに大きな荷重を付加しなければならないが、そのような大荷重を付加するとプローブ自体の耐久性に問題が生じてしまう恐れがあった。
【０００５】
また、フォトリソグラフィによって高精度に形成されたプローブの接触位置の精度を上げるには製造コストがかかる上、メインテナンスにおいてプローブを交換したりする場合にもコストがかかるため、必ずしも経済的ではなかった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、検査対象である回路構造への接触時に所望のストロークを確保することができ、耐久性にも優れ、経済的なプローブホルダおよびプローブユニット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】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１記載の発明は、回路構造と接触することによって前記回路構造との間で電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブを収容するプローブホルダであって、前記複数のプローブを保持する先端部と、前記先端部を支持する基端部と、前記先端部と前記基端部との間に介在して前記先端部の前記基端部に対する撓みを発生する撓み発生手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記撓み発生手段の少なくとも一部は、前記先端部および前記基端部と一体成形され、前記先端部および前記基端部よりも板厚が薄い梁状をなすことを特徴とする。
【０００９】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、前記撓み発生手段は、前記先端部と前記基端部とを連結する弾性部材を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記弾性部材は、一または複数の板ばねであることを特徴とする。
【００１１】
請求項５記載の発明に係るプローブユニットは、回路構造と接触することによって前記回路構造との間で電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブと、前記複数のプローブを保持する先端部、前記先端部を支持する基端部、および前記先端部と前記基端部との間に介在して前記先端部の前記基端部に対する撓みを発生する撓み発生手段、を有するプローブホルダと、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記撓み発生手段の少なくとも一部は、前記先端部および前記基端部と一体成形され、前記先端部および前記基端部よりも板厚が薄い梁状をなすことを特徴とする。
【００１３】
請求項７記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記撓み発生手段は、前記先端部と前記基端部とを連結する弾性部材を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項８記載の発明は、請求項７記載の発明において、前記弾性部材は、一または複数の板ばねであることを特徴とする。
【００１５】
請求項９記載の発明は、請求項５〜８のいずれか一項記載の発明において、前記プローブは、シート状の基材の表面に形成された配線と、前記配線の一方の端部に配設され、前記回路構造と直接接触する接触部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、回路構造と接触することによって前記回路構造との間で電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブを保持する先端部と、前記先端部を支持する基端部と、前記先端部と前記基端部との間に介在して前記先端部の前記基端部に対する撓みを発生する撓み発生手段と、を備えたことにより、検査対象である回路構造への接触時に所望のストロークを確保することができ、耐久性にも優れ、経済的なプローブホルダおよびプローブユニットを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なる場合もあることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合があることは勿論である。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るプローブユニットの構成を示す図である。また、図２は、プローブユニット要部の外観構成を示す図１の矢視Ａ方向の矢視図である。さらに、図３は、図１の矢視Ｂ方向から見たプローブユニット先端部付近の底面図である。これらの図１〜図３に示すプローブユニット１は、検査対象の完成前の導通状態検査や動作特性検査を行うものであり、検査対象や検査用の回路が有する回路構造と接触することによって電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブを具備したプローブシート２と、プローブシート２を保持するプローブホルダ３と、プローブシート２をプローブホルダ３に固定する固定部材４と、プローブホルダ３と検査対象との接触位置を調整する調整機構５と、を備える。
【００１９】
プローブシート２は、ポリイミド等の絶縁性材料からなるシート状の基材２１と、基材２１の短手方向の縁端部近傍に所定のパターンで配設され、液晶パネルや集積回路等の検査対象２００と直接接触する接触部である複数のバンプ２２と、各バンプ２２を一方の起点としてプローブシート２の一方の面（図１の下面側）の長手方向に沿って所定の間隔で互いに平行に形成された複数の配線２３と、を有する。バンプ２２および配線２３はニッケル等を用いて形成され、その両者からなる組が一つのプローブ要素をなす。
【００２０】
バンプ２２の配設位置は、接触する検査対象２００に設けられた接続用の電極または端子の配置パターンに応じて定められるものであり、図３では簡単のために一直線をなすような場合を図示しているが、ジグザグ状や千鳥状をなしていてもよい。また、図３に示すバンプ２２や配線２３の数も一例に過ぎず、検査対象２００の配線パターンに対応して、一つのプローブユニット１に対して数百組のバンプ２２および配線２３を配設する場合もある。さらに、バンプ２２の形状は、図１等に示す直方体形状以外でもよく、例えば略錐形状または略錐台形状をなしていてもよい。
【００２１】
プローブホルダ３は、プローブシート２を保持する先端部３ａ、調整機構５に固着されて先端部３ａを支持する基端部３ｂ、および先端部３ａと基端部３ｂとの間に介在して先端部３ａの基端部３ｂに対する撓みを発生する撓み発生部３ｃ（撓み発生手段）を備える。このプローブホルダ３は、ステンレス、アルミニウム、リン青銅、鉄系合金、ニッケル系合金、銅系合金、タングステン、シリコン、カーボンなどの金属、またはアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジルコニア（ＺｒＯ2）、シリカ（ＳｉＯ2）などのセラミックス、またはエポキシなどの熱硬化性樹脂、ポリイミドなどのスーパーエンジニアリングプラスチック等を用いて実現される。
【００２２】
先端部３ａの底面は、プローブシート２の縁端部であってバンプ２２が配設されている縁端部の上面を接着して固定する突起部３１と、先端部３ａの板厚方向（図１の鉛直方向）に貫通された開口部３２とを有する。開口部３２には、突起部３１で接着されたプローブシート２が挿通されている。このプローブシート２は、先端部３ａの上面に設けられる固定部材４によって固定されており、先端部３ａから抜け止めされている。なお、突起部３１をシリコンゴム等の弾性部材によって実現することも可能である。
【００２３】
撓み発生部３ｃは、プローブホルダ３の先端部３ａと基端部３ｂとの中間に位置して先端部３ａおよび基端部３ｂと同じ材料によって一体成形され、プローブホルダ３の上面から鉤型の断面形状をなす溝部３３を穿設することによって梁状をなす薄肉部３４が形成されており、板ばねとしての機能を有している。このように、本実施の形態１においては、鉤型の断面形状をなす溝部３３を穿設することによって薄肉部３４を形成しているため、プローブホルダ３と図１の水平方向の長さが同じである基材に対して単に板厚方向を切り欠いて薄肉部を形成する場合と比較して薄肉部３４の長さを大きく取ることができ、スペースの使用効率がよい。したがって、プローブホルダ３の小型化を図るのに適している。
【００２４】
以上の構成を有する撓み発生部３ｃのより具体的な形状（厚さ、長さ等）は、フックの法則に基づき、各プローブ要素に要求されるストロークや接触荷重等に応じて決定され、その形状に応じて所望のばね特性を付与することができる。この結果、例えばピン型のプローブと同程度、すなわち５ｇ程度の接触荷重に対して３００μｍ程度のストロークを発生させることも可能となる。
【００２５】
調整機構５は、所定のフレーム基板（図示せず）に取り付けられて保持される第１ブロック部材５１と、プローブホルダ３に対して固着された第２ブロック部材５２とを備え、第１ブロック部材５１と第２ブロック部材５２との間の鉛直方向の位置関係を調整し、プローブホルダ３の高さ（図１の鉛直上下方向の位置）を調整する機能を有する。このうち第２ブロック部材５２は、プローブホルダ３の上面に対してねじ等を用いることによって固着されている。
【００２６】
以上の構成を有するプローブユニット１を用いて各バンプ２２と検査対象２００とを接触させる際には、調整機構５でプローブホルダ３の位置調整を行うとともに検査対象２００を図１で鉛直上方に移動することによって検査対象２００上の接続用の電極または端子（図示せず）をバンプ２２に物理的に接触させる。この際には、過度の接触抵抗を発生しない接触荷重が加わるように検査対象２００の移動速度を制御することが好ましい。
【００２７】
検査対象２００がバンプ２２に接触すると、検査対象２００から加えられる荷重によって先端部３ａには基端部７ｂに対する撓みが生じ、撓み発生部３ｃと基端部３ｂとの境界付近を回転中心Ｏとして略円弧状の軌跡を描くようなストロークが発生する（図４の両側矢印方向）。これにより、バンプ２２が検査対象２００の表面に接触する際には、検査対象２００の表面に垂直な方向のみならず、その表面に平行な方向にも微小に移動することになる。この微小な移動によって、バンプ２２は検査対象２００の表面を引っ掻き、その表面に形成された酸化膜やその表面に付着した汚れを除去し、バンプ２２と検査対象２００との間で、より安定した電気的な接触を得ることが可能となる。
【００２８】
バンプ２２と検査対象２００とを接触させた後、信号処理装置１００は検査対象２００に対して検査用の電気信号を出力する。具体的には、信号処理装置１００によって生成、出力された電気信号は、プローブシート２の配線２３、バンプ２２、および検査対象２００上の電極または端子を介して検査対象２００に入力される。かかる電気信号に対し、検査対象２００内に形成された電子回路（図示せず）による処理が行われ、検査対象２００から信号処理装置１００に対して応答信号が出力される。信号処理装置１００は、検査対象２００からバンプ２２および配線２３を介して受信した応答信号を用いることにより、検査対象２００が所望の特性を備えているか否かの判定処理等を行う。
【００２９】
以上説明した本発明の実施の形態１によれば、回路構造と接触することによって前記回路構造との間で電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブを保持する先端部と、前記先端部を支持する基端部と、前記先端部と前記基端部との間に介在して前記先端部の前記基端部に対する撓みを発生する撓み発生手段と、を備え、前記撓み発生手段の少なくとも一部が、前記先端部および前記基端部と一体成形され、前記先端部および前記基端部よりも板厚が薄い梁状をなすことにより、検査対象である回路構造への接触時に所望のストロークを確保することができ、耐久性にも優れ、経済的なプローブホルダおよびプローブユニットを提供することができる。
【００３０】
また、本実施の形態１によれば、同じ材料を用いて一体成形したプローブホルダ自身が撓みを発生する機構を有しているため、従来のように複雑な外部ばね機構を有するプローブホルダと比較した場合、構造が単純かつコンパクトであり、部品点数も少なくて済む。この結果、製造コストを低く抑えることができるとともに、メインテナンスも容易なので経済的である。また、容易に小型化を図ることもできる。
【００３１】
さらに、本実施の形態１によれば、プローブの接触部であるバンプに荷重が加わると、撓み発生部の撓みによってバンプが円弧を描くようにストロークするため、そのバンプが接触する検査対象の表面を引っ掻くことによってその表面に形成された酸化膜やその表面に付着した汚れを除去し、安定した電気的な接触を得ることが可能となる。
【００３２】
加えて、本実施の形態１によれば、撓み発生部の溝部がプローブ要素の配列方向に沿ってプローブホルダ本体を貫通するように形成されているため、検査対象との接触の際、その検査対象の反りに応じて先端部が基端部に対して捩れを生じてしまった場合にも、その捩れを補正する効果を得ることができる。
【００３３】
（実施の形態１の変形例）
図５は、本実施の形態１の一変形例に係るプローブホルダの構成を示す図であり、図１の断面図と同じ切断面に相当する断面図である。同図に示すプローブホルダ６は、先端部６ａ（突起部６１および開口部６２を含む）と、基端部６ｂと、撓み発生部６ｃとを備える。撓み発生部６ｃは、先端部６ａおよび基端部６ｂと同じ材質から成り、それらの肉厚方向に上下を切り欠いて形成された梁状の薄肉部６３を有しており、上述した撓み発生部３ｃにおける薄肉部３４と同様にばね性を有する。したがって、上記実施の形態１に係るプローブホルダ３と同様の作用効果を得ることができる。また、撓み発生部６ｃの長さや肉厚を含む形状も、プローブホルダ６を構成要素とするプローブユニットに要求されるストロークや接触荷重等に応じて決定されることは勿論である。
【００３４】
なお、撓み発生部として、上記以外にも、例えば底面側のみを切り欠くことによって上端面が先端部６ａおよび基端部６ｂの各上面と同一面をなす薄肉部を形成してもよいし、上面側のみを切り欠くことによって下端面が先端部６ａおよび基端部６ｂの各底面と同一面をなす薄肉部を形成してもよい。
【００３５】
また、基端部の板厚は先端部の板厚と同じでなくてもよく、撓み発生部を介して先端部をより確実に支持するために、基端部の肉厚を先端部の肉厚よりも大きくすることも可能である。
【００３６】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２に係るプローブユニットの構成を示す図である。同図に示すプローブユニット１０は、上記実施の形態１におけるプローブホルダ３と同様、検査対象の完成前の導通状態検査や動作特性検査を行うものであり、プローブシート２（基材２１、バンプ２２、配線２３を含む）、プローブホルダ７、固定部材４、および調整機構５（第１ブロック部材５１、第２ブロック部材を含む）を備える。このうち、プローブホルダ７を除く他の部位は、プローブユニット１と同様なので、対応する部位にそれぞれ同じ符号を付与し、説明を省略する。
【００３７】
以下、プローブホルダ７について説明する。プローブホルダ７は、プローブシート２を保持する先端部７ａ、調整機構５に固着されて先端部７ａを支持する基端部７ｂ、および先端部７ａと基端部７ｂとの間に介在して先端部７ａの基端部７ｂに対する撓みを発生する撓み発生部７ｃ（撓み発生手段）を備える。先端部７ａは、プローブシート２の縁端部であってバンプ２２が配設されている縁端部の上面を接着して固定する突起部７１と、先端部３ａの板厚方向（図６の鉛直方向）に貫通され、プローブシート２を挿通する開口部７２とを有する。プローブシート２が、先端部７ａの上面に設けられる固定部材４によって固定されており、先端部７ａから抜け止めされている。また、基端部７ｂは、調整機構５の第２ブロック部材５２にねじ等によって固着されている。
【００３８】
先端部７ａおよび基端部７ｂは板厚が同じであり、上記実施の形態１に係るプローブホルダ３と同様の材料（金属、セラミック、熱硬化性樹脂、スーパーエンジニアリングプラスチック等）によって実現される。なお、先端部７ａと基端部７ｂとを異なる材料によって形成することも可能である。
【００３９】
他方、撓み発生部７ｃは、先端部７ａや基端部７ｂとは別部材から構成される。具体的には、撓み発生部７ｃは、同形状をなし、平行に配置された２枚の板ばね８１と、各板ばね８１を先端部７ａおよび基端部７ｂに固定する固定板８２と、板ばね８１と固定板８２とを先端部７ａおよび基端部７ｂにそれぞれ締結するねじ８３とを有する。図７は、撓み発生部７ｃの構成の一部を示す図であり、図６の矢視Ｃ方向の部分矢視図である。図７において、板ばね８１は長方形の薄板形状をなし、対向する長辺の端部が固定板８２を介して先端部７ａおよび７ｂにねじ８３によって締結され、先端部７ａと基端部７ｂとの上面同士を各々の板厚方向と直交する方向（図６の水平方向）に連結している。なお、図６の矢視Ｄ方向の部分矢視図も図７と同様であり、先端部７ａと基端部７ｂとの底面同士を連結している。
【００４０】
板ばね８１はリン青銅からなり、その形状（厚み、表面積等）は、フックの法則に基づき、プローブユニット１０に必要とされるストロークや接触荷重等に応じて決定される。なお、板ばね８１は、リン青銅以外にも、ニッケル、ニッケルベリリウム、ステンレスなどの金属、またはアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）、ジルコニア（ＺｒＯ2）、シリカ（ＳｉＯ2）などのセラミックス、またはエポキシなどの熱硬化性樹脂などによって実現することも可能である。
【００４１】
本実施の形態２においても、撓み発生部７ｃのより具体的な形状（板ばねの厚さや表面積等）は、フックの法則に基づき、各プローブ要素に要求されるストロークや接触荷重等に応じて決定され、その形状に応じて所望のばね特性（例えば上記実施の形態１と同様、ピン型のプローブと同程度のばね特性）を付与することができる。なお、上記の如く２枚の板ばね８１を平行に配置すれば、バンプ２２の検査対象２００との接触位置の精度がさらに向上するが、一般には２枚の板ばね８１が必ずしも平行でなくてもよい。
【００４２】
以上の構成を有するプローブユニット１０を用いて各バンプ２２と検査対象２００とを接触させる際には、調整機構５でプローブホルダ７の位置調整を行うとともに検査対象２００を図６で鉛直上方に移動することによって検査対象２００上の接続用の電極または端子をバンプ２２に物理的に接触させる。この接触の際、過度の接触抵抗を発生しない接触荷重が加わるように検査対象２００の移動速度を制御すればより好ましい。
【００４３】
検査対象２００がバンプ２２に接触すると、検査対象２００から加えられる荷重によって撓み発生部７ｃには撓みが発生する。この結果、バンプ２２には、図８に示すように、先端部７ａが基端部７ｂに対して板厚方向に沿って上下動するようなストロークが発生する（図８の両側矢印方向）。このようなストロークが発生する方向は、検査対象２００がバンプ２２に対して近づいてくる方向と略平行である。したがって、本実施の形態２に係るプローブホルダ７は、検査対象２００が高精細で、検査時に高い接触位置精度が要求される場合に好適である。
【００４４】
なお、撓み発生部７ｃに適用する板ばねの表面の形状は長方形以外でも構わない。図９は、撓み発生部として適用される板ばねの別な表面形状の例を示す図である。同図に示す板ばね８４は、長方形の短辺の略中央部付近にテーパ状の切り欠きが形成されたものである。かかる形状を備えた板ばね８４は、自身に加わる応力を均一化するとともに、プローブホルダ７の先端部７ａのストロークをさらに大きくするという効果を奏する。
【００４５】
以上説明した本発明の実施の形態２によれば、回路構造と接触することによって前記回路構造との間で電気信号の入出力をそれぞれ行う複数のプローブを保持する先端部と、前記先端部を支持する基端部と、前記先端部と前記基端部との間に介在して前記先端部の前記基端部に対する撓みを発生する撓み発生手段と、を備え、前記撓み発生手段が、前記先端部と前記基端部とを連結する弾性部材（板ばね）を含むことにより、検査対象である回路構造への接触時に所望のストロークを確保することができ、耐久性にも優れ、経済的なプローブホルダおよびプローブユニットを提供することができる。
【００４６】
また、本実施の形態２によれば、従来の外部ばね機構と同様、プローブホルダの板厚方向と略平行な方向のストロークを主に発生するため、高精度の検査が求められる場合に好適である。とくに本実施の形態２においては複雑なばね機構が不要であるため、構造が単純かつコンパクトであり、容易に小型化を図ることもできる。したがって、本実施の形態２によれば、高精度の検査を低コストで実現することが可能となる。
【００４７】
（実施の形態２の変形例）
図１０は、本実施の形態２の第１変形例に係るプローブホルダの構成を示す図であり、図６の断面と同じ切断面に相当する断面図である。同図に示すプローブホルダ９は、先端部９ａ（突起部９１および開口部９２を含む）と、基端部９ｂと、撓み発生部９ｃとを備える。撓み発生部９ｃは、２枚の板ばね８１を用いて構成されている。このうちの１枚は、先端部９ａおよび基端部９ｂの各々肉厚方向の略中央部同士を連結し、もう１枚は先端部９ａおよび基端部９ｂの各底面同士を連結している。
【００４８】
以上の構成を有するプローブホルダ９に保持されるプローブ要素の先端部（例えば図６に示すバンプ２２）が検査対象と物理的に接触して荷重が加わると、上述したプローブホルダ７と同様に、先端部９ａが基端部９ｂに対して板厚方向に沿って変動するようなストロークが発生する。したがって、プローブホルダ９は、プローブホルダ７と同様の効果を発揮する。
【００４９】
本実施の形態２では、ここまで板ばね８１（または板ばね８４）を２枚用いることによって撓み発生部を構成する場合を説明してきたが、使用する板ばねの数は２枚に限られるわけではない。図１１は、本実施の形態２の第２変形例として、同形状をなす板ばねを３枚用いた場合の構成を示す断面図である。同図に示すプローブホルダ１１は、先端部１１ａ（突起部１１１および開口部１１２を含む）と基端部１１ｂとを連結して先端部１１ａを基端部１１ｂに対して撓ませる撓み発生部１１ｃを、３枚の板ばね８１によって構成している。この例からも明らかなように、撓み発生部として用いる板ばねの数はプローブユニットに必要とされるストロークや接触荷重等に応じて決定すればよい。
【００５０】
なお、撓み発生部として複数の板ばねを適用する場合には、各板ばねの板厚や形状を相互に異なる構成とすることも可能である。
【００５１】
（実施の形態３）
図１２は、本発明の実施の形態３に係るプローブホルダの構成を示す断面図である。同図に示すプローブホルダ１２は、先端部１２ａ（突起部１２１および開口部１２２を含む）と、基端部１２ｂと、撓み発生部１２ｃとを備える。撓み発生部１２ｃは、先端部１２ａおよび基端部１２ｂの底面同士を連結する板ばね８１と、板ばね８１を固定する固定板８２と、固定板８２を介して板ばね８１を先端部１２ａおよび基端部１２ｂの所定位置に締結する複数のねじ８３とを有する。
【００５２】
以上の構成を有するプローブホルダ１２を用いて検査を行う際には、検査対象との接触時に上記実施の形態１と同様に円弧状を描くストロークが発生するので、検査対象の表面を引っ掻くことによってその表面上に形成された酸化膜やその表面上に付着した汚れを除去することができる。このような本発明の実施の形態３が、上記実施の形態１と同様の効果を奏するものであることはいうまでもない。
【００５３】
なお、この実施の形態３の一変形例として、図１３に示すプローブホルダを構成することもできる。図１３に示すプローブホルダ１２−２は、上述したプローブホルダ１２と同じ先端部１２ａおよび基端部１２ｂを有している。これらの先端部１２ａと基端部１２ｂとの間に介在して先端部１２ａの基端部１２ｂに対する撓みを発生する撓み発生部１２−２ｃは、１枚の板ばね８１を用いて構成されるが、固定板８２およびねじ８３によって先端部１２ａおよび基端部１２ｂの上面同士を連結している点がプローブホルダ１２と異なる。以上の構成を有するプローブホルダ１２−２を用いて検査を行う場合にも、検査対象との接触時に円弧状を描くストロークが発生することは勿論である。
【００５４】
以上説明した本実施の形態３においては、プローブホルダを除くプローブユニットの構成は上記実施の形態１および２と同様である。また、プローブホルダや板ばねの材料も上記実施の形態１および２と同様である。これらの点については、後述する実施の形態４および５に対しても同じことがいえる。
【００５５】
（実施の形態４）
図１４は、本発明の実施の形態４に係るプローブホルダの構成を示す断面図である。同図に示すプローブホルダ１３は、先端部１３ａ（突起部１３１および開口部１３２を含む）と、基端部１３ｂと、撓み発生部１３ｂとを備える。撓み発生部１３ｂは、板厚方向と垂直な方向にワイヤーカット加工等によって貫通されて成る開口部１３３を有し、開口部１３３の板厚方向の上下位置にそれぞれ設けられた二つの薄肉部１３４および１３５が、上記実施の形態２に係るプローブホルダ６の撓み発生部６ｃを構成する２枚の板ばね８１と同じ機能を果たしている。この意味で、二つの薄肉部１３４および１３５の肉厚はほぼ同じである。
【００５６】
以上の構成を有する本発明の実施の形態４によれば、二つの薄肉部１３４および１３５が、上記実施の形態２における２枚の板ばね８１と同じ機能を有するため、このプローブホルダ６が保持するプローブシート２のバンプ２２が検査対象と接触すると、先端部１３ａには基端部１３ｂに対して板厚方向に沿って変動するようなストロークが発生するため、上記実施の形態２と同様の効果を得ることができる。加えて、本実施の形態４に係るプローブホルダは、同じ材料を用いて一体成形することによって形成することができるため、部品点数を減らすことができるとともに、製造も容易なので、コストを一段と削減することが可能となる。
【００５７】
なお、撓み発生部に形成される開口部の上下位置に設けられる薄肉部の肉厚は異なっていてもよい。また、以上の説明では撓み発生部に一つの開口部を形成する場合を説明したが、板厚と垂直な方向に互いに平行に貫通して成る２つ以上の開口部を形成してもよい。
【００５８】
（実施の形態５）
図１５は、本発明の実施の形態５に係るプローブホルダの構成を示す断面図である。同図に示すプローブホルダ１４は、先端部１４ａ（突起部１４１および開口部１４２を含む）と、基端部１４ｂと、撓み発生部１４ｃとを備える。撓み発生部１４ｃは、先端部１４ａおよび基端部１４ｂと同じ材料で一体成形され、それらの底面同士を一体的に連結する薄肉部１４３と、先端部１４ａおよび基端部１４ｂの上面同士を連結する板ばね８１と、板ばね８１を固定する固定板８２と、固定板８２を介して板ばね８１を先端部１４ａおよび基端部１４ｂの所定位置に締結する複数のねじ８３とを有する。
【００５９】
以上の構成を有する本発明の実施の形態５によれば、板ばね８１と薄肉部１４３とが撓むことによって板厚方向に沿った方向にストロークが発生し、上記実施の形態２と同様の効果を得ることができる。
【００６０】
（その他の実施の形態）
ここまで、本発明を実施するための最良の形態を詳述してきたが、本発明は上述した実施の形態１〜５によってのみ限定されるべきものではなく、それらを適宜組み合わせることによってもさらに異なる実施の形態を構成することが可能である。
【００６１】
また、以上の説明においては、プローブユニットを液晶パネルの検査に用いる場合を想定していたが、他にも半導体チップを搭載したパッケージ基板やウェハレベルの検査に用いる高密度プローブユニットに本発明を適用することが可能である。
【００６２】
さらに、以上の説明においては、プローブシートを適用した場合を説明しているが、コイルバネを用いたピン型のプローブやブレード型のプローブの場合を用いる場合にも本発明を適用することができる。
【００６３】
このように、本発明は、ここでは記載していないさまざまな実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプローブホルダを備えるプローブユニットの構成を示す図である。
【図２】プローブユニット要部の外観構成を示す図である。
【図３】プローブユニット先端部付近の底面図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係るプローブホルダに対して荷重が加わったときに発生するストロークの概要を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態１の一変形例に係るプローブホルダの構成を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係るプローブホルダを備えるプローブユニットの構成を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係るプローブホルダの撓み発生部の構成を示す上面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るプローブホルダに対して荷重が加わったときに発生するストロークの概要を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係るプローブホルダの撓み発生部の別な構成例を示す上面図である。
【図１０】本実施の形態２の第１変形例に係るプローブホルダの構成を示す図である。
【図１１】本実施の形態２の第２変形例に係るプローブホルダの構成を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態３に係るプローブホルダの構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態３の一変形例に係るプローブホルダの構成を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態４に係るプローブホルダの構成を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態５に係るプローブホルダの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１、１０  プローブユニット
２  プローブシート
３、６、７、９、１１、１２、１２−２、１３、１４  プローブホルダ
３ａ、６ａ、７ａ、９ａ、１１ａ、１２ａ、１３ａ、１４ａ  先端部
３ｂ、６ｂ、７ｂ、９ｂ、１１ｂ、１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ  基端部
３ｃ、６ｃ、７ｃ、９ｃ、１１ｃ、１２ｃ、１２−２ｃ、１３ｃ、１４ｃ  撓み発生部（撓み発生手段）
４  固定部材
５  調整機構
２１  基材
２２  バンプ（接触部）
２３  配線
３１、６１、７１、９１、１１１、１２１、１３１、１４１  突起部
３２、６２、７２、９２、１１２、１２２、１３２、１３３、１４２  開口部
３３  溝部
３４、６３、１３４、１３５、１４３  薄肉部
５１  第１ブロック部材
５２  第２ブロック部材
８１、８４  板ばね
８２  固定板
８３  ねじ
１００  信号処理回路
２００  検査対象
【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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【図６】
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【図７】
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【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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