(57)【要約】【課題】コンタクト部のよれや剥がれを防止して、追加でのメッキ加工を可能にする。【解決手段】本発明の電気的接触子は、フィルム上にパターン化された複数のコンタクト部を備え、当該各コンタクト部が対象部材の各電極に電気的に接触する電気的接触子である。上記フィルム上の各コンタクト部の周縁に絶縁材料を充填した。この絶縁材料は、熱や光等で硬化する硬化型絶縁樹脂で構成された。上記硬化型絶縁樹脂は、上記フィルム上の各コンタクト部を覆った状態で硬化され、各コンタクト部の上記硬化型絶縁樹脂が除去されて、上記各コンタクト部の周縁に絶縁材料が密に充填される。【選択図】図９
2013186002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルム上にパターン化された複数のコンタクト部を備え、当該各コンタクト部が対象部材の各電極に電気的に接触する電気的接触子において、
上記フィルム上の各コンタクト部の周縁に絶縁材料を充填したことを特徴とする電気的接触子。
【請求項２】
請求項１に記載の電気的接触子において、
上記絶縁材料が、熱や光等で硬化する硬化型絶縁樹脂で構成されたことを特徴とする電気的接触子。
【請求項３】
請求項２に記載の電気的接触子において、
上記硬化型絶縁樹脂が上記フィルム上の各コンタクト部を覆った状態で硬化され、各コンタクト部の上記硬化型絶縁樹脂が除去されて、上記各コンタクト部の周縁に絶縁材料が密に充填されたことを特徴とする電気的接触子。
【請求項４】
請求項２に記載の電気的接触子において、
上記硬化型絶縁樹脂が周縁に密に充填された上記各コンタクト部に施されたメッキを備えたことを特徴とする電気的接触子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルム上の複数のコンタクト部が対象部材の各電極に電気的に接触する電気的接触子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＦＰＣパターンコンタクトプローブやＣＯＦパターンコンタクトプローブでは、各パターンのコンタクト部で、検査対象部材の各電極に直接コンタクトして、検査信号等が印加されるようになっている。
【０００３】
このようなパターンコンタクトプローブの例としては、例えば特許文献１の平板状被検査体試験用プローブユニットや、特許文献２の通電試験用接触子ユニットがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２８２１４４
【特許文献２】特開平１０−３１９０７９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記従来技術では、検査対象の各電極に確実に接触させことはできるが、各コンタクト部と各電極とのコンタクト時に、各コンタクト部によれや剥がれが生じてしまうことがある。そして、よれや剥がれが生じると、コンタクト不良(位置精度不良、オープン不良、ショート不良等)を起こして、プローブとしての機能が低下するという問題がある。
【０００６】
また、完成状態のＦＰＣやＣＯＦのパターン上に追加で各種メッキ加工を行う場合、メッキ液等の影響でパターンの剥がれが発生してしまい、追加でのメッキ加工ができないという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、コンタクト部のよれや剥がれを防止して、追加でのメッキ加工を可能にした電気的接触子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】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明に係る電気的接触子は、フィルム上にパターン化された複数のコンタクト部を備え、当該各コンタクト部が対象部材の各電極に電気的に接触する電気的接触子であって、上記フィルム上の各コンタクト部の周縁に絶縁材料を充填した。
【発明の効果】
【０００９】
上記電気的接触子では、コンタクト部のよれや剥がれを防止して、追加でのメッキ加工を可能にする。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るプローブ組立体を示す側面断面図である。
【図２】本発明の実施形態に係るプローブ組立体の要部を示す側面断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係るフィルム状プローブの各配線の周縁部に硬化型絶縁樹脂を充填する第１の工程を示す模式図である。
【図４】本発明の実施形態に係るフィルム状プローブの各配線の周縁部に硬化型絶縁樹脂を充填する第１の工程を示す正面図である。
【図５】本発明の実施形態に係るフィルム状プローブの各配線の周縁部に硬化型絶縁樹脂を充填する第２の工程を示す模式図である。
【図６】本発明の実施形態に係るフィルム状プローブの各配線の周縁部に硬化型絶縁樹脂を充填する第２の工程を示す正面図である。
【図７】本発明の実施形態に係るフィルム状プローブの各配線の周縁部に硬化型絶縁樹脂を充填する第３の工程を示す模式図である。
【図８】本発明の実施形態に係るフィルム状プローブの各配線の周縁部に硬化型絶縁樹脂を充填する第３の工程を示す正面図である。
【図９】本発明の実施形態に係るフィルム状プローブの各配線にメッキを施す工程を示す模式図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るフィルム状プローブの各配線にバンプを施す工程を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係る電気的接触子について、添付図面を参照しながら説明する。
【００１２】
本実施形態に係る電気的接触子は、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）やＣＯＦ（Chip on Film）等のフィルム上のパターンをプローブとして使用したフィルム状プローブである。このフィルム状プローブの各パターン間に硬化型絶縁材料を充填してこの硬化型絶縁材料のパターンへの密着強度を強くすることで、コンタクト時のパターンのよれ、剥がれを防止して、安定したコンタクトを実現し、同時に上記パターン上に追加でメッキ加工することを可能としたものである。
【００１３】
まず、本実施形態のフィルム状プローブが組み込まれる検査装置について説明する。本実施形態の検査装置としては、上記フィルム状プローブを組み込むことができる公知のすべての検査装置を用いることができる。この検査装置としては種々の構成のものがあるが、その一例としてパネルセット部と測定部とを備えたものがある。パネルセット部は、外部から挿入された被検査体としての液晶パネル等を受け取って測定部へ搬送し、検査終了後の上記液晶パネル等を外部へ受け渡すための装置である。測定部は、パネルセット部から渡された上記液晶パネル等を支持して点灯検査等をするための装置である。測定部は、上記液晶パネル等を支持するワークテーブル、このワークテーブルを支持してＸＹＺθ方向の位置調整を行うアライメントステージ、上記フィルム状プローブを上記液晶パネル等の各電極に電気的に接触させるプローブユニット等を備えて構成されている。そして、上記プローブユニットに、本実施形態のフィルム状プローブを備えたプローブ組立体１が設けられている。このプローブ組立体１を図１に基づいて説明する。
【００１４】
プローブ組立体１は、後述するフィルム状プローブ５を支持して液晶パネル１４の各電極１５に電気的に接触させるための部材である。プローブ組立体１は、プローブベース２に取り付けられている。このプローブベース２は、装置本体側に固定されて、プローブ組立体１等を支持する板材である。プローブ組立体１は、マニピュレータ３と、スライド部４と、フィルム状プローブ５とから構成されている。
【００１５】
マニピュレータ３は、その基端側が上記プローブベース２に支持された状態で、その先端側で上記スライド部４を支持するための部材である。マニピュレータ３は、その側面形状がほぼＬ字型に形成されている。マニピュレータ３内には、２本のボルト７，８が通されている。このボルト７，８は、プローブベース２にねじ込まれて固定している。これにより、マニピュレータ３がプローブベース２に固定されている。
【００１６】
マニピュレータ３の上部の先端側（上記ワークテーブル側）には、スライド支持部９が形成されている。このスライド支持部９は、マニピュレータ３の上部から水平に張り出して、スライド部４の上部を覆うように形成されている。スライド支持部９には、調整ボルト穴１０が設けられている。この調整ボルト穴１０には調整ボルト１１が装着されている。この調整ボルト１１が、スライド部４にねじ込まれてこのスライド部４を上下動可能に支持している。
【００１７】
マニピュレータ３のうち、スライド支持部９側の縦壁には、スライドレール１３が上下方向に向けて取り付けられている。このスライドレール１３は、スライド部４を上下方向にスライド可能に支持するレールである。
【００１８】
スライド部４は、フィルム状プローブ５を直接支持して液晶パネル１４の各電極１５に接触させるための部材である。スライド部４は、スライドブロック１６と、プローブブロック１７とから構成されている。スライドブロック１６は、マニピュレータ３に上下方向にスライド可能に支持されている。スライドブロック１６は、スライドガイド２０と、調整ボルト穴２１と、固定ボルト穴２２とを備えている。
【００１９】
スライドガイド２０は、マニピュレータ３のスライドレール１３にスライド可能に取り付けられている。スライドガイド２０は、スライドブロック１６に固定されて、このスライドブロック１６を上下にスライド可能に支持している。
【００２０】
調整ボルト穴２１は、上記調整ボルト１１がねじ込まれるためのネジ穴である。この調整ボルト穴２１に調整ボルト１１がねじ込まれ、この調整ボルト１１のねじ込み量を変えて、スライドブロック１６の高さを調整するようになっている。これにより、スライド支持部６が設定高さに調整されて、フィルム状プローブ５の後述する各接触電極３９と液晶パネル１４の各電極１５との間隔を調整するようになっている。
【００２１】
固定ボルト穴２２は、固定ボルト２３を通すためのボルト穴である。固定ボルト穴２２は、スライドブロック１６下部から水平にせり出したフランジ部２４に設けられている。固定ボルト穴２２に通された固定ボルト２３が、後述するプローブブロック１７の固定ボルト穴２５にねじ込まれることで、スライドブロック１６とプローブブロック１７とが互いに固定されている。
【００２２】
プローブブロック１７は、フィルム状プローブ５を支持するための部材である。プローブブロック１７は、スライドブロック１６に支持された状態で、液晶パネル１４の各電極１５に臨ませて取り付けられている。プローブブロック１７は、上記固定ボルト２３がねじ込まれる固定ボルト穴２５と、フィルム状プローブ５が取り付けられる下側取付面２６とを備えている。下側取付面２６は、フィルム状プローブ５を斜めに支持するように傾斜面状に形成されている。これにより、下側取付面２６は、フィルム状プローブ５を、液晶パネル１４の各電極１５に対して斜めに延びるように支持する。
【００２３】
フィルム状プローブ５は、フィルム上にパターン化された複数のコンタクト部を備えたプローブである。フィルム状プローブ５では、各コンタクト部が対象部材である液晶パネル１４の各電極１５に電気的に接触する。
【００２４】
フィルム状プローブ５は、図２に示すように、プローブブロック１７の下側取付面２６に直接取り付けられるフィルム状基板部２９と、このフィルム状基板部２９の下側面に設けられた配線部３０とから構成されている。
【００２５】
フィルム状基板部２９は、上側支持部材３１と、下側支持部材３２と、緩衝部材３３と、シート状部材３４から構成されている。
【００２６】
上側支持部材３１は、プローブブロック１７の下側取付面２６に直接取り付けられる板材である。上側支持部材３１は、その先端側（図２中のＡの部分）をプローブブロック１７の下側取付面２６から斜め下方に延ばした状態で取り付けられている。上側支持部材３１の下側面には、下側支持部材３２と緩衝部材３３とが接着される。上側支持部材３１は、アクリル樹脂やエポキシ樹脂等で構成されている。これにより、上側支持部材３１は、接触電極３９が液晶パネル１４の各電極１５に接触したとき、緩衝部材３３と共に撓んで最適な押圧力を発生させるようになっている。
【００２７】
下側支持部材３２は、上側支持部材３１の下側面に張り合わせられる板材である。下側支持部材３２は、先端側（液晶パネル１４側）に緩衝部材３３のためのスペースを確保して上側支持部材３１の下側面に張り合わされている。これにより、下側支持部材３２は、先端側で緩衝部材３３を支持すると共に、下側面でシート状部材３４を支持している。下側支持部材３２は、ガラス、アクリル樹脂、エポキシ樹脂等から構成される。なお、下側支持部材３２は、配線部３０の配線のピッチ補正を行う場合がある。
【００２８】
緩衝部材３３は、接触電極３９の接触時の衝撃を緩めて弾性的に支持するための部材である。緩衝部材３３は、上側支持部材３１とシート状部材３４とで挟まれ、下側支持部材３２に当接して、フィルム状基板部２９の先端部に取り付けられている。緩衝部材３３は、弾性部材で構成され、その弾性による反発力で接触電極３９を弾性的に支持している。この緩衝部材３３の弾性により、接触電極３９を液晶パネル１４の各電極１５に押圧したとき、接触電極３９に加わる衝撃を吸収しながら接触電極３９を各電極１５上で移動させてスクラッチ動作をさせるようになっている。
【００２９】
シート状部材３４は、その下側面に配線部３０を設けるためのフィルム部材である。シート状部材３４は、ＴＡＢテープ等で構成されている。
【００３０】
配線部３０は、液晶パネル１４の各電極１５に信号電圧の印加等を行う探針として機能する部分である。配線部３０は、図２〜７に示すように、駆動回路ＩＣ３７と、配線３８と、接触電極３９と、硬化型絶縁樹脂４０とから構成されている。
【００３１】
駆動回路ＩＣ３７は、液晶パネル１４を制御する回路である。配線３８は、制御信号等を伝えるための配線である。配線３８は、先端側の接触配線３８Ａと、基端側の接続配線３８Ｂとから構成されている。先端側の接触配線３８Ａは、接触電極３９が設けられて接触子となる。基端側の接続配線３８Ｂは、テスター(図示せず)側の接続シート４２（図１，２参照）に接続される配線となる。先端側の接触配線３８Ａ及び基端側の接続配線３８Ｂは、駆動回路ＩＣ３７を挟んで直線状に形成されている。接触配線３８Ａ及び接続配線３８Ｂからなる配線３８は、並列に複数配設されている。各配線３８の間隔は、液晶パネル１４の各電極１５の間隔に合わせて設定されている。接触電極３９は、液晶パネル１４の各電極１５に電気的に接触するコンタクト部である。接触電極３９は、各配線３８の先端側の接触配線３８Ａ（図６，７の下側端部）に設けられている。この接触電極３９は、後述するメッキ４４やバンプ４５で構成されている。各配線３８の基端側の接続配線３８Ｂは、接続シート４２に接続されている。これにより、各配線３８接続配線３８Ｂは、接続シート４２を介してテスターに接続されている。接続シート４２は、可撓性のあるフラットケーブルで構成されている。この接続シート４２は、シート状部材３４と一体化して作製してもよい。
【００３２】
硬化型絶縁樹脂４０は、シート状部材３４上の各接触電極３９の間に充填される絶縁材料である。硬化型絶縁樹脂４０は、熱で硬化する熱硬化樹脂や、光で硬化する光硬化樹脂や、紫外線で硬化する紫外線硬化樹脂等で構成されている。これらの樹脂に絶縁性能が持たされている。
【００３３】
この硬化型絶縁樹脂４０は、次のようにして形成される。まず、図３〜６に示すように、硬化型絶縁樹脂４０を、各配線３８の先端側の接触配線３８Ａを覆うようにシート状部材３４の先端面に合わせて載置する。各接触配線３８Ａの先端部を覆った硬化型絶縁樹脂４０は、加圧する等により各接触配線３８Ａの周縁部に密着させる。次いで、熱や光等で硬化型絶縁樹脂４０を硬化させる。
【００３４】
次に、図７，８に示すように、硬化型絶縁樹脂４０を機械加工やエッチングにより削除する。具体的には、各接触配線３８Ａの表面から完全に硬化型絶縁樹脂４０が無くなり、各接触配線３８Ａの周縁部に硬化型絶縁樹脂４０が密着して残るように加工する。各接触配線３８Ａの表面は、洗浄して異物を除去する。
【００３５】
次いで、接触電極３９を形成する。この接触電極３９としては、メッキやバンプを用いる。接触電極３９としてメッキを用いる場合は、図９に示すように、各配線３８の接触配線３８Ａ（その先端の周縁部に硬化型絶縁樹脂４０を密に施された各接触配線３８Ａ）の先端の表面（図１の下側面）にメッキ４４を施して、各接触配線３８Ａの他の部分よりも隆起させる。このとき、各接触配線３８Ａの先端の周縁部は、硬化型絶縁樹脂４０（密に施された硬化型絶縁樹脂４０）で塞がれているため、メッキ液の侵入等によってメッキ加工に悪影響を及ぼすことはない。このメッキ４４が接触電極３９として機能する。なお、メッキの種類は、硬質金メッキ、金メッキ、ロジウムメッキ、パラジウムメッキ、コバルトメッキ、ニッケルメッキ、スズメッキ、これらの合金メッキ等、パターン上にメッキ可能なすべてのメッキを用いることができる。
【００３６】
また、接触電極３９としてバンプを用いる場合は、図１０に示すように、各接触配線３８Ａの先端部に上記メッキ４４を施し、このメッキ４４の上にバンプ４５を形成する。このバンプ４５が接触電極３９として機能する。なお、メッキ４４がない場合もある。この接触電極３９は、液晶パネル１４の各電極１５に接触する際の接触配線３８Ａの剥離強度の向上、接触抵抗の低減、向上のために、シート状部材３４の液晶パネル１４側の端面に設けられている。
【００３７】
以上のように構成された電気的接触子は、次のように作用する。なお、液晶パネル１４が装置内に設置されるまでの動作は周知であるため、ここでは、フィルム状プローブ５の接触電極３９と液晶パネル１４の各電極１５とが接触するところから説明する。
【００３８】
接触電極３９を液晶パネル１４の各電極１５に臨ませた状態で、ＸＹＺθステージにより液晶パネル１４を上昇させて、各電極１５と各接触電極３９とを互いに接触させる。次いで、オーバードライブをかける。
【００３９】
これにより、各接触電極３９が各電極１５によって押圧されて上方へ押し上げられる。このとき、各接触電極３９は、シート状部材３４を介して緩衝部材３３及び上側支持部材３１で弾性的に支持されているため、各接触電極３９が各電極１５に接触する時、緩衝部材３３及び上側支持部材３１が撓みながら衝撃を吸収する。各接触電極３９は、接触時の衝撃を吸収されながら各電極１５の表面をずれて、スクラッチ動作が行われる。
【００４０】
このとき、各接触電極３９の部分によれや剥がれを生じるような力が発生する場合がある。しかし、各配線３８の接触配線３８Ａは、その周縁部に密に施された硬化型絶縁樹脂４０によって堅固に支持されている。これにより、各配線３８の接触配線３８Ａ上の各接触電極３９も堅固に支持されている。
【００４１】
以上のように、各配線３８の接触配線３８Ａの部分の強度が硬化型絶縁樹脂４０によって向上するため、各接触電極３９の部分によれや剥がれが生じるのを確実に防止することができ、安定したコンタクトを持続させることができる。これにより、電気的接触子の耐久性が向上する。この結果、電気的接触子を組み込んだ検査装置の耐久性が向上し、検査の信頼性が向上する。
【００４２】
さらに、完成状態のＦＰＣやＣＯＦのパターン（各配線３８の接触配線３８Ａ）上に追加での各種メッキ加工が可能となる。これにより、測定デバイスに対応したメッキを、後から追加で付けることができるようになる。
【００４３】
なお、上記実施形態では、硬化型絶縁樹脂４０は、図９，１０のように、配線３８の接触配線３８Ａの周囲にだけ設けられたが、各配線３８の間を埋めるように設けてもよい。シート状部材３４全体に硬化型絶縁樹脂４０を設けてもよい。本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
【００４４】
この場合も上記実施形態同様の作用、効果を奏することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１：プローブ組立体、２：プローブベース、３：マニピュレータ、４：スライド部、５：フィルム状プローブ、７，８：ボルト、９：スライド支持部、１０：調整ボルト穴、１１：調整ボルト、１３：スライドレール、１４：液晶パネル。１５：電極、１６：スライドブロック、１７：プローブブロック、２０：スライドガイド、２１：調整ボルト穴、２２：固定ボルト穴、２３：固定ボルト、２４：フランジ部、２５：固定ボルト穴、２６：下側取付面、２９：フィルム状基板部、３０：配線部、３１：上側支持部材、３２：下側支持部材、３３：緩衝部材、３４：シート状部材、３７：駆動回路ＩＣ、３８：配線、３８Ａ：接触配線、３８Ｂ：基端側の接続配線、３９：接触電極、４０：硬化型絶縁樹脂、４２：接続シート、４４：メッキ、４５：バンプ。
【図１】
2013186002.tif 000003
【図２】
2013186002.tif 000004
【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】
2013186002.tif 000009
【図８】
2013186002.tif 000010
【図９】
2013186002.tif 000011
【図１０】
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