(57)【要約】【課題】対象物に接続端子を接触させる際に生じる接続端子の動きを低減することができる接続治具、基板検査装置、及びその接続治具の製造方法を提供する。【解決手段】棒状のプローブＰｒと、貫通孔Ｈが形成され、貫通孔Ｈに挿通されたプローブＰｒを支持する支持ブロック３１とを備え、プローブＰｒは、筒状の筒状体Ｐａと、筒状体Ｐａの筒内に挿通された棒状の導電性を有する中心導体Ｐｂとを含み、筒状体Ｐａの、貫通孔Ｈ内に位置する部位の少なくとも一部は、その軸方向に垂直な断面の外周が略楕円形の楕円形状部Ｐｃとされており、貫通孔Ｈの、楕円形状部Ｐｃが位置する部位を含む少なくとも一部は、その貫通方向と垂直な断面の内周が略楕円形の楕円孔部Ｈａとされており、楕円孔部Ｈａの内周の短径Ｌｂが楕円形状部Ｐｃの外周の長径Ｌａより短い接続治具。【選択図】図３
2017054773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先端と後端とを有する棒状の接続端子と、
前記接続端子を挿通可能な貫通孔が形成され、前記貫通孔に挿通された前記接続端子を支持する支持部材とを備え、
前記接続端子は、
筒状の筒状体と、
前記筒状体の筒内に挿通された棒状の導電性を有する中心導体とを含み、
前記筒状体の、前記貫通孔内に位置する部位の少なくとも一部は、その軸方向に垂直な断面の外周が略楕円形の楕円形状部とされており、
前記貫通孔の、前記楕円形状部が位置する部位を含む少なくとも一部は、その貫通方向と垂直な断面の内周が略楕円形の楕円孔部とされており、
前記楕円孔部の前記内周の短径が前記楕円形状部の前記外周の長径より短い接続治具。
【請求項２】
前記筒状体の一部に、前記軸方向に伸縮する螺旋状のばね部が形成されている請求項１記載の接続治具。
【請求項３】
前記ばね部は、前記筒状体の周壁に形成された螺旋状のスリットにより前記筒状体の一部が伸縮自在にされたものである請求項２記載の接続治具。
【請求項４】
前記ばね部は、
前記螺旋の巻き方向が第一方向である第一ばね部と、
前記螺旋の巻き方向が前記第一方向とは逆の第二方向である第二ばね部とを含む請求項２又は３記載の接続治具。
【請求項５】
前記第一ばね部と前記第二ばね部とは、その形状が互いに点対称の位置関係となるように形成されている請求項４記載の接続治具。
【請求項６】
前記第一ばね部は１又は複数箇所に形成され、前記第二ばね部は１又は複数箇所に形成され、
前記１又は複数箇所の第一ばね部の螺旋の巻き数の合計と、前記１又は複数箇所の第二ばね部の螺旋の巻き数の合計とが等しい請求項５記載の接続治具。
【請求項７】
前記楕円形状部は、前記筒状体の前記先端側の端部近傍に形成されており、
前記筒状体の前記先端側の端部から前記中心導体が突出した状態で、前記筒状体と前記中心導体とが前記楕円形状部で固着されている請求項２〜６のいずれか１項に記載の接続治具。
【請求項８】
前記中心導体は円柱形状を有し、
前記貫通孔は、前記先端側でその内径が、前記筒状体が干渉し、かつ前記中心導体を挿通可能な大きさに狭められた狭隘部を有し、
前記狭隘部の前記後端側の開口部周縁に前記筒状体の前記先端側の端部が当接した状態で、前記貫通孔の前記先端側の開口部から前記中心導体の先端が突出する請求項７記載の接続治具。
【請求項９】
前記筒状体は、導電性を有し、かつ前記固着位置で前記中心導体と導通し、
前記貫通孔の前記後端側の開口部には、前記筒状体の後端部が当接される電極部が設けられ、
前記狭隘部の前記後端側の開口部周縁に前記筒状体の前記先端側の端部が当接した状態で、前記中心導体の後端部が前記筒状体の後端部よりも前記先端側に位置する請求項８記載の接続治具。
【請求項１０】
前記楕円形状部は、前記筒状体の前記先端側の端部近傍に形成されており、
前記筒状体は、前記楕円形状部よりも先端側に、円筒形状の円筒形先端部を有し、
前記貫通孔は、前記先端側でその内径が、前記楕円形状部の長径より小さく、かつ前記円筒形先端部を挿通可能な大きさに狭められた狭隘部を有する請求項１〜６のいずれか１項に記載の接続治具。
【請求項１１】
前記円筒形先端部は、前記狭隘部より長い請求項１０記載の接続治具。
【請求項１２】
前記筒状体は、その外周の直径が前記楕円孔部の前記内周の短径以下の円筒部を含む請求項１〜１１のいずれか１項に記載の接続治具。
【請求項１３】
前記貫通孔は複数形成され、当該各貫通孔にそれぞれ前記接続端子が挿通されており、
前記複数の貫通孔は、格子の交点位置に配置され、前記格子の桟に対応する方向に対して前記楕円孔部の前記内周の長径が傾斜し、かつ前記各楕円孔部の前記内周の長径方向が略同一である請求項１〜１２のいずれか１項に記載の接続治具。
【請求項１４】
前記傾斜している角度は略４５度である請求項１３記載の接続治具。
【請求項１５】
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の接続治具と、
前記接続端子を検査対象の基板に設けられた検査点に接触させ、当該接続端子から得られる電気信号に基づき前記基板の検査を行う検査部とを備える基板検査装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか１項に記載の接続治具の製造方法であって、
前記楕円孔部を、レーザ加工により形成する工程を含む接続治具の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物に接続端子を接触させるための接続治具、その接続治具を備えた基板検査装置、及びその接続治具の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、所定の対象点に棒状の接続端子を接触させることで、対象点と所定箇所とを電気的に接続するための接続治具が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１に記載の接続治具は、小径の導電部とそれを囲むように配置された大径の円筒形状部とを備え、小径の導電部の先端部が、大径の円筒形状部の先端部から突出し、小径の導電部の一部が、大径の円筒形状部の一部に接合された接続端子を備えている。
【０００３】
この接続端子の円筒形状部には、螺旋形状のばねが形成されている。そのため、接続端子が対象点に押しつけられると、ばねが収縮する。このばねが収縮する際に、円筒形状部を旋回させる力が発生し、円筒形状部と共に導電部も回転する。ここで、対象物が酸化しやすい材料であった場合、この回転により接続端子の先端と対象物の表面とが擦れ合い、酸化膜が除去されて、良好な導通が得られることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−５３９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述の検査治具に限られず、電極などの対象物に接続端子を接触させるべく押圧したときに、接続端子の先端部を静止させておきたいというニーズがあった。
【０００６】
本発明の目的は、対象物に接続端子を接触させる際に生じる接続端子の動きを低減することができる接続治具、基板検査装置、及びその接続治具の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る接続治具は、先端と後端とを有する棒状の接続端子と、前記接続端子を挿通可能な貫通孔が形成され、前記貫通孔に挿通された前記接続端子を支持する支持部材とを備え、前記接続端子は、筒状の筒状体と、前記筒状体の筒内に挿通された棒状の導電性を有する中心導体とを含み、前記筒状体の、前記貫通孔内に位置する部位の少なくとも一部は、その軸方向に垂直な断面の外周が略楕円形の楕円形状部とされており、前記貫通孔の、前記楕円形状部が位置する部位を含む少なくとも一部は、その貫通方向と垂直な断面の内周が略楕円形の楕円孔部とされており、前記楕円孔部の前記内周の短径が前記楕円形状部の前記外周の長径より短い。
【０００８】
この構成によれば、接続端子の楕円形状部が、支持部材に形成された貫通孔の楕円形状部と干渉し、接続端子の回転運動が妨げられるので、対象物に接続端子を接触させる際に生じる接続端子の動きを低減することができる。
【０００９】
また、前記筒状体の一部に、前記軸方向に伸縮する螺旋状のばね部が形成されていることが好ましい。
【００１０】
この構成によれば、ばね部によって弾性的な付勢力を生じることができるので、接続端子を対象物に弾性接触させることができる。さらに、ばね部の伸縮に伴い生じる回転力で接続端子が回転することを妨げることができるので、対象物に接続端子を接触させる際に生じる接続端子の動きを低減することができる。
【００１１】
また、前記ばね部は、前記筒状体の周壁に形成された螺旋状のスリットにより前記筒状体の一部が伸縮自在にされたものであることが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、筒状体と一体にばね部を構成することができる。
【００１３】
また、前記ばね部は、前記螺旋の巻き方向が第一方向である第一ばね部と、前記螺旋の巻き方向が前記第一方向とは逆の第二方向である第二ばね部とを含むことが好ましい。
【００１４】
この構成によれば、第一及び第二ばね部が伸縮する際に、第一ばね部で生じる回転力と第二ばね部で生じる回転力とが逆方向となり、互いの回転力が相殺されるので、対象物に接続端子を接触させる際に生じる接続端子の動きを低減することができる。
【００１５】
また、前記第一ばね部と前記第二ばね部とは、その形状が互いに点対称の位置関係となるように形成されていることが好ましい。
【００１６】
この構成によれば、第一及び第二ばね部が伸縮する際に、第一ばね部で生じる回転力の大きさと第二ばね部で生じる回転力の大きさとが略同一になるので、互いの回転力を相殺する精度が向上する。
【００１７】
また、前記第一ばね部は１又は複数箇所に形成され、前記第二ばね部は１又は複数箇所に形成され、前記１又は複数箇所の第一ばね部の螺旋の巻き数の合計と、前記１又は複数箇所の第二ばね部の螺旋の巻き数の合計とが等しいことが好ましい。
【００１８】
この構成によれば、１又は複数の第一ばね部で生じる回転力の大きさの合計と１又は複数の第二ばね部で生じる回転力の大きさの合計とが略同一になるので、第一又は第二ばね部を複数形成した場合であっても、互いの回転力を相殺する精度が向上する。
【００１９】
また、前記楕円形状部は、前記筒状体の前記先端側の端部近傍に形成されており、前記筒状体の前記先端側の端部から前記中心導体が突出した状態で、前記筒状体と前記中心導体とが前記楕円形状部で固着されていることが好ましい。
【００２０】
この構成によれば、筒状体のばね部で生じた付勢力を中心導体に付与し、中心導体の先端部を対象物に弾性的に接触させることが可能となる。
【００２１】
また、前記中心導体は円柱形状を有し、前記貫通孔は、前記先端側でその内径が、前記筒状体が干渉し、かつ前記中心導体を挿通可能な大きさに狭められた狭隘部を有し、前記狭隘部の前記後端側の開口部周縁に前記筒状体の前記先端側の端部が当接した状態で、前記貫通孔の前記先端側の開口部から前記中心導体の先端が突出することが好ましい。
【００２２】
この構成によれば、支持部材の貫通孔から中心導体の先端を突出させて対象物に接触可能としつつ、筒状体が狭隘部と干渉することで接続端子が支持部材から抜け落ちるおそれを低減できる。
【００２３】
また、前記筒状体は、導電性を有し、かつ前記固着位置で前記中心導体と導通し、前記貫通孔の前記後端側の開口部には、前記筒状体の後端部が当接される電極部が設けられ、前記狭隘部の前記後端側の開口部周縁に前記筒状体の前記先端側の端部が当接した状態で、前記中心導体の後端部が前記筒状体の後端部よりも前記先端側に位置することが好ましい。
【００２４】
この構成によれば、筒状体のばね部の伸縮に応じて中心導体を進退可能にしつつ、筒状体の後端部を中心導体の先端部と導通させることができる。その結果、対象物に接触される中心導体の先端部に対して、筒状体の後端部から信号を出力したり検出したりすることが可能となる。
【００２５】
また、前記楕円形状部は、前記筒状体の前記先端側の端部近傍に形成されており、前記筒状体は、前記楕円形状部よりも先端側に、円筒形状の円筒形先端部を有し、前記貫通孔は、前記先端側でその内径が、前記楕円形状部の長径より小さく、かつ前記円筒形先端部を挿通可能な大きさに狭められた狭隘部を有することが好ましい。
【００２６】
この構成によれば、狭隘部は、筒状体の円筒形先端部を受け入れることができるので、中心導体を、より対象物に近い位置まで円筒形先端部で案内することができる結果、中心導体を対象物に接触させる精度を向上することができる。
【００２７】
また、前記円筒形先端部は、前記狭隘部より長くてもよい。
【００２８】
この構成によれば、円筒形先端部と中心導体とを狭隘部から突出させることができるので、対象物に、円筒形先端部と中心導体とを接触させることができる。その結果、円筒形先端部と中心導体とをそれぞれプローブとして用いることにより、接続端子をいわゆる四端子測定法に用いることが可能となる。
【００２９】
また、前記筒状体は、その外周の直径が前記楕円孔部の前記内周の短径以下の円筒部を含むことが好ましい。
【００３０】
この構成によれば、筒状体全体を楕円形状にする場合と比べて筒状体の曲げ強度を向上することができる。
【００３１】
また、前記貫通孔は複数形成され、当該各貫通孔にそれぞれ前記接続端子が挿通されており、前記複数の貫通孔は、格子の交点位置に配置され、前記格子の桟に対応する方向に対して前記楕円孔部の前記内周の長径が傾斜し、かつ前記各楕円孔部の前記内周の長径方向が略同一であることが好ましい。
【００３２】
この構成によれば、貫通孔全体が円筒形の場合よりも、互いに隣接する貫通孔間の間隔を狭めることが容易である。その結果、接続端子相互間の間隔を狭めることが可能となる。
【００３３】
また、前記傾斜している角度は略４５度であることが好ましい。
【００３４】
この構成によれば、格子の桟に対応する、互いに直交する二方向に対してバランスよく隣接間隔を狭めることが可能となる。
【００３５】
また、本発明に係る基板検査装置は、上述の接続治具と、前記接続端子を検査対象の基板に設けられた検査点に接触させ、当該接続端子から得られる電気信号に基づき前記基板の検査を行う検査部とを備える。
【００３６】
この構成によれば、検査を行うための電気信号を得る接続端子について、対象物に接続端子を接触させる際に生じる接続端子の動きを低減することができる。その結果、電気信号の取得が安定化されるので、検査精度を向上させることが可能となる。
【００３７】
また、本発明に係る接続治具の製造方法は、上述の接続治具の製造方法であって、前記楕円孔部を、レーザ加工により形成する工程を含む。
【００３８】
この構成によれば、ドリルでは形成が困難な楕円孔部を、レーザ加工により容易に形成することができる。
【発明の効果】
【００３９】
このような構成の接続治具、基板検査装置は、対象物に接続端子を接触させる際に生じる接続端子の動きを低減することができる。そしてこのような接続治具の製造方法は、対象物に接続端子を接触させる際に生じる接続端子の動きを低減することができる接続治具の製造に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施形態に係る接続治具を備えた基板検査装置の構成を概略的に示す正面図である。
【図２】図１に示す検査治具の構成の一例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す支持ブロック及びプレートの構成の一例を示す模式図である。
【図４】図３に示すプローブの構成の一例を示す部分断面図である。
【図５】図５は、図４に示す楕円形状部の断面形状を示すＶ−Ｖ断面図である。
【図６】楕円形状部の形成方法の一例を説明するための説明図である。
【図７】プローブが基板の検査点に圧接された状態を示す説明図である。
【図８】図３におけるVIII−VIII断面図である。
【図９】図３におけるIX−IX断面図である。
【図１０】図８に示す楕円孔部の形状及び配置の効果を説明するための説明図である。
【図１１】図８に示す楕円孔部の形状及び配置の効果を説明するための説明図である。
【図１２】図３に示す支持ブロックの別の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。図１は、本発明の一実施形態に係る接続治具を備えた基板検査装置１の構成を概略的に示す正面図である。図１に示す基板検査装置１は、検査対象の基板１００に形成された回路パターンを検査するための装置である。
【００４２】
基板１００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であってもよい。
【００４３】
図１に示す基板検査装置１は、検査装置本体２と、検査治具３Ｕ，３Ｄ（接続治具）とを備えている。検査装置本体２は、検査部４Ｕ，４Ｄ、検査部移動機構５Ｕ，５Ｄ、基板固定装置６、及びこれらの各部を収容する筐体７を主に備えている。基板固定装置６は、検査対象の基板１００を所定の位置に固定するように構成されている。検査部移動機構５Ｕ，５Ｄは、検査部４Ｕ，４Ｄを筐体７内で適宜移動させる。
【００４４】
検査部４Ｕは、基板固定装置６に固定された基板１００の上方に位置する。検査部４Ｄは、基板固定装置６に固定された基板１００の下方に位置する。検査部４Ｕ，４Ｄは、基板１００に形成された回路パターンを検査するための検査治具３Ｕ，３Ｄを着脱可能に構成されている。検査部４Ｕ，４Ｄは、それぞれ、検査治具３Ｕ，３Ｄと接続されるコネクタ４１を備えている。以下、検査部４Ｕ，４Ｄを総称して検査部４と称する。
【００４５】
図２は、図１に示す検査治具３Ｕ，３Ｄの構成の一例を示す斜視図である。検査治具３Ｕ，３Ｄは、それぞれ、複数のプローブＰｒ（接続端子）、支持ブロック３１（支持部材）、台座３２、基台３３、及び複数の配線３４を備えている。
【００４６】
プローブＰｒは、棒状の形状を有している。プローブＰｒの構成の詳細については後述する。支持ブロック３１には、プローブＰｒを支持する複数の貫通孔が形成されている。各貫通孔は、検査対象となる基板１００の配線パターン上に設定された検査点の位置と対応するように配置されている。これにより、プローブＰｒの先端部が基板１００の検査点に接触するようにされている。例えば、複数のプローブＰｒは、格子の交点位置に対応するように配設されている。当該格子の桟に相当する方向が、互いに直交するＸ軸方向及びＹ軸方向と一致するようにされている。
【００４７】
検査治具３Ｕ，３Ｄは、プローブＰｒの配置が異なる点と、検査部４Ｕ，４Ｄへの取り付け方向が上下逆になる点を除き、互いに同様に構成されている。以下、検査治具３Ｕ，３Ｄを総称して検査治具３と称する。検査治具３は、検査対象の基板１００に応じて取り替え可能にされている。
【００４８】
台座３２は、支持ブロック３１が取り付けられるプレート３２１と、プレート３２１を基台３３に連結する例えば４本の連結棒３２２とから構成されている。連結棒３２２は、基台３３との間に間隔を空けてプレート３２１を支持する。これにより、基台３３とプレート３２１との間に配線３４を配線する配線スペースが確保されている。
【００４９】
基台３３は、例えば扁平の直方体形状の部材である。基台３３には、検査部４のコネクタ４１と着脱可能に接続されるコネクタ３５が設けられている。コネクタ３５は、プローブＰｒを検査部４に電気的に接続するための複数の端子３６を含んでいる。
【００５０】
端子３６は、例えば基台３３を厚み方向に貫通する針状の端子である。各端子３６の後端部は、配線３４によって、それぞれ第一面３３ａ側で各プローブＰｒに接続され、各端子３６の先端部は、第一面３３ａとは反対側の第二面３３ｂから突出している。
【００５１】
コネクタ３５がコネクタ４１と接続されると、各端子３６の先端部が検査部４に設けられた図略の検査回路に接続される。これにより、各プローブＰｒが、各配線３４、及び各端子３６を介して検査回路に接続される。
【００５２】
基板検査装置１は、基板１００の各検査点に、各プローブＰｒの先端を接触させる。これにより、各検査点と、検査回路とが電気的に接続される。この状態で、検査回路は、検査治具３の各プローブＰｒを介して基板１００の各検査点に検査用の電流又は電圧を供給し、各プローブＰｒから得られた電圧信号又は電流信号に基づき、例えば回路パターンの断線や短絡等の基板１００の検査を実行する。
【００５３】
図３は、図２に示す支持ブロック３１及びプレート３２１の構成の一例を示す模式図である。図３に示す支持ブロック３１は、例えば板状の支持プレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃが積層されて構成されている。支持プレート３１ｃが支持ブロック３１の先端側、支持プレート３１ａが支持ブロック３１の後端側となるようにされている。そして、支持プレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃを貫通するように、複数の貫通孔Ｈが形成されている。
【００５４】
支持プレート３１ａ，３１ｂには、貫通方向と垂直な断面の内周が略楕円形の貫通孔が形成されており、その支持プレート３１ａ，３１ｂの貫通孔が楕円孔部Ｈａとされている。支持プレート３１ｃには、貫通方向と垂直な断面の内周が円形の貫通孔が形成されており、その支持プレート３１ｃの貫通孔が狭隘部Ｈｂとされている。そして、楕円孔部Ｈａと狭隘部Ｈｂとが連通されて、貫通孔Ｈが形成されている。
【００５５】
本発明の一実施形態に係る接続治具の製造方法は、例えば樹脂、セラミック、あるいはガラス等を用いて構成された支持プレート３１ａ，３１ｂに、レーザ加工によって楕円孔部Ｈａを形成するレーザ加工工程を含む。通常、板状の部材に貫通孔を形成する場合、ドリルによる切削加工が行われる。しかしながら、ドリルによる切削加工では、ドリルを回転させて加工するため、楕円形状の孔を形成するのは困難である。一方、レーザ加工によれば、ドリル加工よりも楕円孔部Ｈａを形成することが容易である。
【００５６】
なお、支持部材の一例である支持ブロック３１は、板状の支持プレート３１ａ，３１ｂ，３１ｃが積層されて構成される例に限らない。支持部材は、例えば一体の部材に楕円孔部Ｈａと狭隘部Ｈｂとが形成されて貫通孔Ｈとされていてもよい。また、必ずしも狭隘部Ｈｂが形成されている例に限られず、貫通孔Ｈ全体が楕円孔部Ｈａとされていてもよい。
【００５７】
また、支持部材の支持プレート３１ａ，３１ｂが積層された構成を示したが、支持プレート３１ａと支持プレート３１ｂとが離間した状態で例えば支柱等により支えられた構成であってもよい。
【００５８】
支持プレート３１ａの後端側には、例えば絶縁性の樹脂材料により構成されたプレート３２１が取り付けられている。プレート３２１によって、貫通孔Ｈの後端側開口部Ｈｃが閉塞されている。プレート３２１の、各後端側開口部Ｈｃの略中央に位置する箇所には、配線３４が、プレート３２１を貫通するように取り付けられている。プレート３２１の、支持プレート３１ａに面する側の表面と、その面に露出する配線３４の端面とが面一になるようにされている。その端面は、電極３４ａとされている。
【００５９】
各貫通孔Ｈには、プローブＰｒが挿入されている。プローブＰｒは、筒状、例えば円筒状の筒状体Ｐａと、棒状の導電性を有する中心導体Ｐｂとを含む。中心導体Ｐｂは、略円柱形状を有し、筒状体Ｐａの筒内に挿通されている。筒状体Ｐａには、第一ばね部ＳＰ１、第二ばね部ＳＰ２、及び楕円形状部Ｐｃが形成されている。
【００６０】
図４は、図３に示すプローブＰｒの構成の一例を示す部分断面図である。筒状体Ｐａとしては、例えば、外径が約２５〜３００μｍ、内径が１０〜２５０μｍのニッケルあるいはニッケル合金のチューブを用いることができる。例えば、筒状体Ｐａの外径を約７０μｍ、内径を約５０μｍ、全長を約２０ｍｍとすることができる。筒状体Ｐａの内周には、例えば金メッキ等のメッキ層が施されている。筒状体Ｐａの周面は、後端部Ｐｄの端面を除いて、必要に応じて絶縁被覆してもよい。
【００６１】
筒状体Ｐａの先端部Ｐｅ近傍位置、例えば先端部Ｐｅから２〜５ｍｍ程度の位置に、楕円形状部Ｐｃが形成されている。中心導体Ｐｂの先端部Ｐｆは、筒状体Ｐａの先端部Ｐｅから突出している。また、第一ばね部ＳＰ１及び第二ばね部ＳＰ２が圧縮されない状態で、中心導体Ｐｂの後端部Ｐｇは、筒状体Ｐａの後端部Ｐｄよりも先端側に位置している。
【００６２】
図５は、図４に示す楕円形状部Ｐｃの断面形状を示すＶ−Ｖ断面図である。図５に示すように、楕円形状部Ｐｃは、長径Ｌａより短い短径Ｌｂを有する略楕円形状を有している。また、楕円形状部Ｐｃ（筒状体Ｐａ）と、中心導体Ｐｂとは、楕円形状部Ｐｃの短径Ｌｂ部分で固着され、電気的に導通している。中心導体Ｐｂの直径はＬｄとされている。
【００６３】
図６は、楕円形状部Ｐｃの形成方法の一例を説明するための説明図である。まず、図６（ａ）に示すように、円筒状の筒状体Ｐａに中心導体Ｐｂを挿通した状態で、筒状体Ｐａを両側から挟み込むように、互いに対向する位置に一対の抵抗溶接用の電極２００を配置する。この状態で、図６（ｂ）に示すように、一対の電極２００を矢印で示すように互いに近づく方向に移動させて筒状体Ｐａを両側から挟みこみ、筒状体Ｐａの内面を中心導体Ｐｂの外周面に接触させる。
【００６４】
このとき、図６（ｂ）に示すように、筒状体Ｐａは、図中上下方向は一対の電極２００で挟まれることにより両側の周壁が互いに近づき、図中左右方向は両側の周壁が互いに膨らむように遠ざかる。その結果、筒状体Ｐａの楕円形状部Ｐｃの断面は、円形から概略楕円形状に変形する。この結果、広がった左右方向の外径、すなわち長径Ｌａが、断面円形のときの筒状体Ｐａの外径Ｌｃよりも大きくなる。
【００６５】
さらにこの状態で一対の電極２００間に、抵抗溶接のための電流を流すことにより、楕円形状部Ｐｃにおいて筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとが接触している部分で金メッキ層が溶融し、筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとが溶着する。これにより、筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとを楕円形状部Ｐｃにおいて強固に固着すると共に、筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとを確実に電気的に導通させることができる。
【００６６】
なお、筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとは、固着され、電気的に導通していればよく、必ずしも溶着されなくてもよい。また、筒状体Ｐａの内周には、メッキ層が形成される例に限らない。
【００６７】
図３に戻って、このように構成されたプローブＰｒが、貫通孔Ｈに挿通されている。具体的には、プローブＰｒの先端部Ｐｆが、支持プレート３１ｃを貫通する狭隘部Ｈｂに挿通されている。狭隘部Ｈｂの内径は、筒状体Ｐａの外径Ｌｃよりも小さく、かつ中心導体Ｐｂの直径Ｌｄより大きくされている。また、先端部Ｐｆは、支持プレート３１ｃの厚さよりも長い。これにより、筒状体Ｐａが狭隘部Ｈｂの後端側開口部周縁で干渉し、かつ中心導体Ｐｂが狭隘部Ｈｂに挿通されて、中心導体Ｐｂの先端部Ｐｆが狭隘部Ｈｂの先端側開口部から突出するようにされている。
【００６８】
このように、狭隘部Ｈｂを設けることにより、プローブＰｒが支持ブロック３１から抜け落ちることが防止されている。
【００６９】
支持プレート３１ａ，３１ｂの厚さの合計、すなわちプレート３２１の先端側表面と、支持プレート３１ｃの後端側表面との間の距離は、筒状体Ｐａが加重されていないときの自然長よりわずかに短くされている。これにより、貫通孔Ｈ（楕円孔部Ｈａ）に挿通され、プレート３２１と支持プレート３１ｃとで挟まれた筒状体Ｐａは、わずかに圧縮される。その結果、第一ばね部ＳＰ１及び第二ばね部ＳＰ２の付勢力により、筒状体Ｐａの先端部Ｐｅが支持プレート３１ｃに当接し、筒状体Ｐａの後端部Ｐｄが電極３４ａに当接するようになっている。
【００７０】
これにより、筒状体Ｐａと電極３４ａとが導通し、筒状体Ｐａが配線３４を介して基板検査装置１の検査回路に電気的に接続される。筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとは導通しているから、プローブＰｒの先端部すなわち中心導体Ｐｂの先端部Ｐｆを、検査対象の基板１００の検査点に当接することにより、検査点を検査回路に電気的に接続することが可能となる。
【００７１】
図７は、プローブＰｒが基板１００の検査点１０１に圧接された状態を示す説明図である。検査点１０１は、例えば配線パターン、半田バンプ、接続端子等である。検査部４が基板１００に対して位置決めされ、検査治具３が基板１００に対して圧接されると、プローブＰｒの先端が検査点１０１に圧接される。そうすると、プローブＰｒ先端が押圧され、第一ばね部ＳＰ１及び第二ばね部ＳＰ２が圧縮されて、プローブＰｒが貫通孔Ｈ内に押し込まれる。このようにして、第一ばね部ＳＰ１及び第二ばね部ＳＰ２の付勢力により、プローブＰｒの先端が検査点１０１に弾性的に圧接されるので、プローブＰｒと検査点１０１との接触安定性が向上する。
【００７２】
図８は、図３におけるVIII−VIII断面図である。図８に示すように、楕円孔部Ｈａの内周の短径Ｌｂが、楕円形状部Ｐｃの外周の長径Ｌａより短い。また、楕円孔部Ｈａの内周の長径Ｌｅは、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜し、かつ各楕円孔部Ｈａの長径Ｌｅの延びる方向が略同一である。長径ＬｅのＸ軸方向及びＹ軸方向に対する傾斜角度は、略４５度が好ましい。
【００７３】
第一ばね部ＳＰ１及び第二ばね部ＳＰ２は、伸縮する際に、伸縮にともなって軸線を中心に旋回しようとする。従って、検査点１０１に対してプローブＰｒを圧接又は離間させる際、第一ばね部ＳＰ１及び第二ばね部ＳＰ２が圧縮又は伸長することにより、第一ばね部ＳＰ１及び第二ばね部ＳＰ２に連なる筒状体Ｐａを、軸線を中心に回転させようとする力が生じる。
【００７４】
ここで、第一ばね部ＳＰ１と、第二ばね部ＳＰ２とは、その形状が互いに点対称の位置関係となるように形成されている。その結果、第一ばね部ＳＰ１と、第二ばね部ＳＰ２とは、螺旋の巻き方向が逆方向であり、ばね部（螺旋部）の線幅が等しく、かつ巻き数が等しい。従って、第一ばね部ＳＰ１が生じる回転力と、第二ばね部ＳＰ２が生じる回転力とは、回転方向が逆、かつ力の大きさが略等しくなる。その結果、第一ばね部ＳＰ１が生じる回転力と、第二ばね部ＳＰ２が生じる回転力とが相殺されて、筒状体Ｐａの回転、すなわちプローブＰｒの回転が抑制される。
【００７５】
第一ばね部ＳＰ１と、第二ばね部ＳＰ２との間に製造バラツキ等による特性差が生じていると、その特性差に応じて筒状体Ｐａ、すなわちプローブＰｒを回転させようとする回転力が生じる。しかしながら、図８に示すように、楕円孔部Ｈａの内周の短径Ｌｂは、楕円形状部Ｐｃの外周の長径Ｌａより短いので、筒状体Ｐａが回転しようとすると楕円形状部Ｐｃと楕円孔部Ｈａの内壁とが干渉し、筒状体Ｐａの回転、すなわちプローブＰｒの回転が妨げられる。
【００７６】
このようにして、検査点１０１に対してプローブＰｒを接触させる際に生じるプローブＰｒの動きを低減することができる。その結果、検査点１０１とプローブＰｒとを安定的に接触させることができるので、検査点１０１とプローブＰｒとの接触抵抗の変動が低減される結果、検査の安定性及び検査精度を向上することが可能となる。
【００７７】
また、検査点１０１が、例えばアルミ等の酸化しにくい材料であって、プローブＰｒとの摩擦によって酸化膜を除去する必要がない場合、検査点１０１に対してプローブＰｒを接触させる際に生じるプローブＰｒの動きを低減することによって、検査点１０１とプローブＰｒとの摩擦を低減し、検査点１０１やプローブＰｒの摩耗を低減することが可能となる。
【００７８】
なお、第一ばね部ＳＰ１は、筒状体Ｐａの複数箇所に分散して形成されていてもよく、第二ばね部ＳＰ２は、筒状体Ｐａの複数箇所に分散して形成されていてもよい。そして、複数箇所の第一ばね部ＳＰ１の螺旋の巻き数の合計と、複数箇所の第二ばね部ＳＰ２の螺旋の巻き数の合計とが等しくされていてもよい。この場合であっても、第一ばね部ＳＰ１及び第二ばね部ＳＰ２がそれぞれ一箇所に形成されている場合と同様の効果が得られる。
【００７９】
また、第一ばね部ＳＰ１と、第二ばね部ＳＰ２とは、必ずしも巻き数が等しくなくてもよい。第一ばね部ＳＰ１の巻き数と第二ばね部ＳＰ２の巻き数とに差がある場合であっても、部分的に第一ばね部ＳＰ１が生じる回転力と、第二ばね部ＳＰ２が生じる回転力とが相殺されるので、筒状体Ｐａの回転、すなわちプローブＰｒの回転力を低減する効果が得られる。
【００８０】
また、第一ばね部ＳＰ１と、第二ばね部ＳＰ２とは、必ずしも螺旋の巻き方向が逆方向でなくてもよい。また、第一ばね部ＳＰ１及び第二ばね部ＳＰ２のうちいずれか一つのみが設けられる構成であってもよい。図３、図８に記載の検査治具構造によれば、第一ばね部ＳＰ１が生じる回転力と、第二ばね部ＳＰ２が生じる回転力とが相殺されない場合であっても、楕円形状部Ｐｃと楕円孔部Ｈａの内壁とが干渉することにより、筒状体Ｐａの回転、すなわちプローブＰｒの回転が妨げられるので、検査点１０１に対してプローブＰｒを接触させる際に生じるプローブＰｒの動きを低減することができる。
【００８１】
また、第一ばね部ＳＰ１と、第二ばね部ＳＰ２とが設けられていない構成であってもよい。第一ばね部ＳＰ１と、第二ばね部ＳＰ２とを備えない場合であっても、検査点１０１に対してプローブＰｒを接触させる際に、プローブＰｒに働く押圧力によってプローブＰｒを回転させる力が作用する場合がある。しかしながら、図３、図８に記載の検査治具構造によれば、プローブＰｒに対して回転力が作用した場合であっても楕円形状部Ｐｃと楕円孔部Ｈａの内壁とが干渉することにより、筒状体Ｐａの回転、すなわちプローブＰｒの回転が妨げられるので、検査点１０１に対してプローブＰｒを接触させる際に生じるプローブＰｒの動きを低減することができる。
【００８２】
図９は、図３におけるIX−IX断面図である。図９に示すように、筒状体Ｐａは、楕円形状部Ｐｃとは異なる位置において、円筒形状を有する円筒部とされている。その円筒部では、筒状体Ｐａの外周の直径である外径Ｌｃが、楕円孔部Ｈａの内周の短径Ｌｂ以下の円筒部とされている。
【００８３】
楕円孔部Ｈａに合わせて筒状体Ｐａ全体を、軸線方向に垂直な断面形状を楕円形状にしてもよい。しかしながら、筒状体Ｐａ全体を、軸線方向に垂直な断面形状が楕円形状になるようにした場合、楕円の短径方向に対するプローブＰｒの曲げ強度が低下する。一方、図９に示す検査治具構造によれば、断面楕円形状よりも強度の高い円筒形状の円筒部を有するプローブＰｒを楕円孔部Ｈａに挿通することができる点で、より好ましい。
【００８４】
また、図８に示すように、楕円孔部Ｈａは、Ｘ軸方向の間隔がＰｘ、Ｙ軸方向の間隔がＰｙの格子の交点位置に対応するように配設されている。そして、楕円孔部Ｈａの内周の長径Ｌｅが、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対して傾斜し、かつ各楕円孔部Ｈａの長径Ｌｅの延びる方向が略同一にされている。これにより、楕円孔部Ｈａを円筒形とした場合と比べて間隔Ｐｘ，Ｐｙを小さくすることができる。
【００８５】
図１０は、図８に示す楕円孔部Ｈａの形状及び配置によって、楕円孔部Ｈａを円筒形とした場合と比べて間隔Ｐｘ，Ｐｙを小さくすることができることを説明するための説明図である。図１０に示す円Ｈｘは、楕円孔部Ｈａを円筒形にした場合に楕円形状部Ｐｃを挿通可能とするために必要な円の大きさを示しており、より具体的には、楕円孔部Ｈａの内周の長径Ｌｅを直径とする円を示している。
【００８６】
図１０から明らかなように、円Ｈｘを楕円孔部Ｈａと同じ間隔Ｐｘ，Ｐｙで配置した場合、互いに隣接する円Ｈｘ同士の最短距離が、楕円孔部Ｈａと比べて接近する。隣接する孔同士の最短距離が短くなると、各孔を形成する壁面の厚さが薄くなり、支持ブロック３１の強度が低下する。すなわち、楕円孔部Ｈａと、楕円孔部Ｈａを円筒形にした場合とで、同一の強度を確保するためには、円筒形の孔よりも楕円孔部Ｈａの方が、互いに隣接する楕円孔部Ｈａの間隔Ｐｘ，Ｐｙを小さくすることができる。間隔Ｐｘ，Ｐｙを小さくすることができることは、プローブＰｒ相互間の隣接間隔を小さくできることを意味するので、検査点１０１の隣接間隔が小さな微細な検査対象を検査することが可能になる。
【００８７】
また、例えば図１１に破線で示すように、楕円孔部Ｈａの内周の長径Ｌｅを、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に沿う方向とした場合、その長径方向に沿って隣接する楕円孔部Ｈａ相互間の最短距離は、図８に示す楕円孔部Ｈａのように長径ＬｅをＸ軸及びＹ軸に対して傾斜させた場合よりも短くなる。そのため、長径ＬｅをＸ軸方向又はＹ軸方向に沿う方向とした場合には、図８に示す楕円孔部Ｈａと同じ強度を確保するためには図８に示す楕円孔部Ｈａよりも楕円孔部Ｈａの隣接間距離を長くする必要が生じる。すなわち、図８に示す楕円孔部Ｈａは、長径ＬｅをＸ軸及びＹ軸に対して傾斜させることによって、間隔Ｐｘ，Ｐｙを短縮することができる。
【００８８】
また、長径ＬｅのＸ軸及びＹ軸に対する傾斜角度を略４５度とすることによって、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の両方向に対してバランスよく間隔Ｐｘ，Ｐｙを短縮することができる。
【００８９】
なお、例えば筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとの間に電気的絶縁層を形成し、筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとを電気的に絶縁してもよい。そして、例えば図１２に示すように、電極３４ａの代わりに、プレート３２１に、筒状体Ｐａに接触する第一電極３４１と中心導体Ｐｂに接触する第二電極３４２とを形成し、第一電極３４１及び第二電極３４２をそれぞれ配線で検査回路に接続する構成としてもよい。
【００９０】
そして、筒状体Ｐａは、楕円形状部Ｐｃよりも先端側に、支持プレート３１ｃの厚さよりも長い円筒形状の円筒形先端部Ｐｈを有し、狭隘部Ｈｂの内径が、円筒形先端部Ｐｈの外径よりも大きく、かつ楕円形状部Ｐｃの長径Ｌａよりも小さくされていてもよい。
【００９１】
これにより、円筒形先端部Ｐｈが支持プレート３１ｃから検査点１０１側へ突出し、検査点１０１に対して円筒形先端部Ｐｈと中心導体Ｐｂとを接触させることが可能となる。その結果、筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとをそれぞれプローブとして用いることができるので、プローブＰｒを、いわゆる四端子測定法用のプローブとして用いることが可能となる。また、狭隘部Ｈｂの内径が、楕円形状部Ｐｃの長径Ｌａよりも小さくされているので、楕円形状部Ｐｃが狭隘部Ｈｂと干渉する。その結果、プローブＰｒが支持ブロック３１から抜け落ちることが防止されている。
【００９２】
なお、円筒形先端部Ｐｈは、支持プレート３１ｃの厚さよりも短く、すなわち狭隘部Ｈｂの長さよりも短く、円筒形先端部Ｐｈは検査点１０１に接触しない構成であってもよい。この場合、筒状体Ｐａと中心導体Ｐｂとが例えば溶接されて導通し、プレート３２１には図３に記載の電極３４ａが形成されていてもよい。この場合、中心導体Ｐｂが、より検査点１０１に近い位置まで円筒形先端部Ｐｈで案内されるので、中心導体Ｐｂを検査点１０１に接触させる精度を向上することが容易となる。
【００９３】
また、接続治具の一例として、基板検査装置に用いられる検査治具３を例示したが、接続治具は、対象物に接続端子を接触させるものであればよく、必ずしも検査治具に限らない。
【符号の説明】
【００９４】
１    基板検査装置
２    検査装置本体
３，３Ｕ，３Ｄ    検査治具（接続治具）
４，４Ｕ，４Ｄ    検査部
５Ｕ，５Ｄ  検査部移動機構
６    基板固定装置
３１  支持ブロック（支持部材）
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ  支持プレート
３４  配線
３４ａ      電極
１００      基板
１０１      検査点
３２１      プレート
３２２      連結棒
３４１      第一電極
３４２      第二電極
Ｈ    貫通孔
Ｈａ  楕円孔部
Ｈｂ  狭隘部
Ｈｃ  後端側開口部
Ｌａ  長径
Ｌｂ  短径
Ｌｃ  外径
Ｌｄ  直径
Ｌｅ  長径
Ｐａ  筒状体
Ｐｂ  中心導体
Ｐｃ  楕円形状部
Ｐｄ  後端部
Ｐｅ  先端部
Ｐｆ  先端部
Ｐｇ  後端部
Ｐｈ  円筒形先端部
Ｐｒ  プローブ（接続端子）
Ｐｘ，Ｐｙ  間隔
ＳＰ１      第一ばね部
ＳＰ２      第二ばね部
【図１】
2017054773.tif 000003
【図２】
2017054773.tif 000004
【図３】
2017054773.tif 000005
【図４】
2017054773.tif 000006
【図５】
2017054773.tif 000007
【図６】
2017054773.tif 000008
【図７】
2017054773.tif 000009
【図８】
2017054773.tif 000010
【図９】
2017054773.tif 000011
【図１０】
2017054773.tif 000012
【図１１】
2017054773.tif 000013
【図１２】
2017054773.tif 000014