专利名称：探针组合体以及检查装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检查液晶面板、集成电路等平板状的被检 查体的探针组合体以及检查装置。
背景技术：
通常采用探针单元来检查液晶面板等平板状的被检查体。 作为该种探针单元，有一种排列多片薄板状的叶片式探针而构 成的类型。作为该例子，存在专利文献l。下面概述该专利文 献l的发明。
如图2以及图3所示，探针组合体1包括块体2、并列配置在 块体2下侧的多个带状的探针3、贯穿探针3的一对细长的导杆 4、收纳探针3的一部分的一对狭缝杆5、使探针3的后端的针尖 的位置稳定的细长的导向构件6 、和使导杆4支承于块体2的一 对侧盖7。
各探针3包括带状的中央区域3A、和自该中央区域的前端 以及后端向前方以及后方延伸的 一对的针尖区域3B以及3C。在
穿过各探针3的导向孔3D,使各针尖区域3B以及3C与狭缝杆5
嵌合而将各探针3配设在块体2的下侧。
由此，针尖区域3B的探针与设置在液晶面板上的电极接触
而电连接，发送控制信号等。
专利文献l:日本特开平10-132853号公报
但是，上述探针3由2个导杆4支承，在只由2个导杆4支承
的情况下，各探针3会发生些许错位。即，并列地配设许多片
探针3,在各探针3仅由2个导杆4来支承时，在各探针3之间会产生探针高度方向上的偏差。结果，存在液晶面板侧的电极以
及探针基座的TCP侧的电极与探针3之间的接触不稳定这样的
问题。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的探针组合体支承叶片式探针 而使叶片式探针与被检查体的电极电接触，其特征在于，包括 块片、定位销、前端侧接触负荷承受部和基端侧接触负荷承受
部；上述块片一体地支承多个上述叶片式探针；上述定位销分 别贯穿于多个上述叶片式探针而对各叶片式探针进行一体地支 承并定位；上述前端侧接触负荷承受部与上述叶片式探针的上 述被检查体侧、即前端侧嵌合来承受该叶片式探针前端侧的触 头与上述被检查体的电极接触时的接触负荷；上述基端侧接触 负荷承受部与上述叶片式探针的基端侧嵌合来承受该叶片式探 针基端侧的触头与探针基座侧的电极接触时的接触负荷。
该探针组合体可减少上述叶片式探针的偏差，从而提高叶 片式探针的前端侧以及基端侧与各电极的接触稳定性。
图l是表示本发明实施方式的探针单元的局部剖切侧视图。
图2是表示以往的检查装置的探针组合体的立体图。 图3是表示以往的检查装置的探针组合体的侧视剖视图。 图4是表示本发明实施方式的探针单元的立体图。 图5是表示本发明实施方式的探针单元的探针组合体的分 解立体图。
图6是从本发明实施方式的探针单元的探针组件的反面表示探针组件的立体图。
图7是表示本发明变形例的探针单元的侧视图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明实施方式的揮:针组合体以及检 查装置。本实施方式的检查装置用于检查被检查体，其包括将 被检查体自外部搬入、并在检查结束后将被检查体输送到外部 的放置部(未图示)、和支承自该放置部传递来的被检查体而进 行试验的测量部(未图示)。采用本实施方式的探针组合体作为 该检查装置的上述测量部的探针组合体。另外，由于本实施方 式的检查装置与上述以往的检查装置大致相同，因此，在此重 点说明探针组合体。另外，本发明的检查装置可以应用于所有 能够采用本实施方式的探针组合体的装置。
如图4所示，本实施方式的探针单元11是作为被检查体的 液晶面板12的检查装置所采用的装置。液晶面板12呈长方形的 形状，并且在与长方形的相邻两个边相对应的缘部以#见定间距
形成有多个电极(未图示)。
探针单元11主要包括探针基座13和探针组合体14。
探针基座13是固定在检查装置的主体框架侧的构件。探针 基座13以固定在主体框架侧的状态支承探针组合体14。
探针组合体14是用于支承探针而使探针与液晶面板12的 电极电接触的装置。如图l所示，探针组合体14主要由悬架基 座(suspension base) 16、滑块(slide block) 17、探针平 板(probe plate ) 18、 FPC基座(base ) 19和探针组件(probe block) 20构成。
悬架基座16是用于借助滑块17等来支承后述的探针组件 20的叶片式探针38的构件。悬架基座16整体大致形成为立方体状并固定在探针基座13上。在悬架基座16的前端侧设有用于自
上侧对滑块17施力的檐部16A。在檐部16A上设有螺孔22，旋 入有螺栓2 3 。该螺栓2 3的前端侧插入到后述的滑块17的弹簧孔 17B中。在悬架基座16的前端侧面的上述檐部16A的下侧设有 可引导滑块17沿上下方向滑动的导轨24。
滑块17是上下滑动地支承探针组件20的构件。滑块17大致 呈立方体状。在滑块17的下部形成有可覆盖探针平板18的尺寸 的檐部17 A 。探针平板18与包含该檐部17 A的滑块17的下侧面 相抵接地被滑块17支承。在滑块17的基端面(图l中的右侧面) 上安装有与悬架基座16的导轨24嵌合来支承滑块17向上下移 动的引导件26。在滑块17的上侧面设有用于插入弹簧28的弹簧 孔17B。弹簧28支承于螺栓23地插入到弹簧孔17B内，对滑块 17向下方施力。通过该弹簧28的作用力，在后述的各触头56 与液晶面板12的各电极接触的状态下对各触头56向各电极侧 施力。
探针平板18是用于在支承于滑块17的状态下支承FPC基 座19和探针组件20的构件。探针平板18在其上侧面固定在滑块 17的下侧面上的状态下，在其下侧面上固定有FPC基座19和探 针组件20。
FPC基座19是用于支承FPC电缆27而使外部装置与后述 的叶片式探针38电连接的构件。FPC电缆27的基端部与安装在 探针基座13的下侧面上的中继基板29相连接，其前端部安装在 FPC基座19的下侧面上。在FPC基座19的前端部设有与后述的 叶片式探针38的基端侧(FPC侧)的触头57电接触的端子(未 图示)、保护该端子的保护膜30、和驱动用集成电路(未图示) 等。
探针组件20是为了向液晶面板12的电路(未图示)发送检查信号等而用于与液晶面板12的电极电接触的构件。如图1、 5、
6所示，探针组件20包括块片33、狭缝杆34、定位销35、支撑 销36、侧盖37、叶片式探针38和负荷承受杆39。
块片33是用于将多个叶片式探针38隔开恒定间隔地一体 地支承于其下侧面的构件。块片33的下侧面与叶片式探针38的 上侧面形状相吻合地凹陷形成。在块片33的左右两侧(图5中 的左上右下方向的两侧)设有多个用于固定侧盖37的螺钉孔 33A。在块片33的上侧面设有用于将探针组件20定位并固定在 探针平板18上的导向孔4 0和螺孔41 。
狭缝杆34是用于将配设有许多个的叶片式探针38中的、后 述的各前端侧臂部51和各基端侧臂部52分别正确定位并支承 的构件。该狭缝杆34由陶瓷形成，不会受到热量的影响而正确 地支承叶片式探针38。狭缝杆34由前端侧狭缝杆34A、和基端 侧狭缝杆34B构成。
前端侧狭缝杆34A设在块片33的液晶面板12侧(被检查体 侧)、即前端侧，并隔开恒定间隔地支承多个叶片式4笨针38的 前端侧(各前端侧臂部51 )。基端侧狭缝杆34B设在块片33的基 端侧，并隔开恒定间隔地支承多个叶片式探针38的基端侧(各 基端侧臂部52)。各狭缝杆34A、 34B上设有多个狭缝43。各狭 缝43是用于隔开设定间隔地支承叶片式探针38的各前端侧臂 部51以及各基端侧臂部52的狭缝。前端侧狭缝杆34A的各狭缝 43的间隔设定成可使与各狭缝43嵌合的前端侧臂部51的后述 的触头56与液晶面板12的各电极匹配。基端侧狭缝杆34B的狭 缝43的间隔设定成可使与各狭缝43嵌合的基端侧臂部52的后 述的触头57与在FPC电缆27的端子匹配。
在叶片式探针38的前端侧设有前端侧接触负荷承受部 44A。前端侧接触负荷承受部44A是用于与叶片式探针38的前端侧嵌合而承受该叶片式探针38的前端侧的触头56与液晶面 板12的电极接触时的接触负荷的构件。在叶片式探针38的基端 侧设有基端侧接触负荷承受部44B。基端侧接触负荷承受部 44B是用于与上述叶片式探针38的基端侧嵌合而承受该叶片式
触负荷的构件。
上述前端侧接触负荷承受部44A包括设在上述前端侧狭缝 杆34A上的嵌合部45、和设在上述叶片式探针38中的与上述嵌 合部45对应的位置上的被嵌合部46。通过上述嵌合部45与被嵌 合部46的互相嵌合，利用触头56接触液晶面板12的电极时产生 的反作用、借助前端侧臂部51将主体板部50向上方推起，从而 防止沿各叶片式探针38的高度产生偏差而使触头56与液晶面 板12的电极接触不稳定。
嵌合部45是朝向上述叶片式探针38的主体板部50延伸的、 截面为四边形状的凸条构件，其设置于前端侧狭缝杆34A的全 长上，与所有的叶片式探针38的被嵌合部46嵌合。被嵌合部46 与嵌合部45相对应地被切口形成为大致与该嵌合部45相同的 形状。被嵌合部46的具体形状大致与嵌合部45的截面形状相同 地形成为四边形状。并且，在被嵌合部46的里面的下侧设有大 致圆弧状的切口 A (参照图7 )。该切口 A用于将因应力集中而导 致的变形在设定范围内抑制到最小限度而正确地支承触头5 6 。
上述基端侧接触负荷承受部44B包括设在上述块片33基端 侧的负荷承受杆39的嵌合部48、和设在上述叶片式探针38中的 与上述嵌合部48对应的位置上的被嵌合部49。通过上述嵌合部 48与被嵌合部49互相嵌合，利用触头57与FPC基座19的前端侧 的端子接触时产生的反作用、借助基端侧臂部5 2将主体板部5 0 向下方推压，从而防止沿各叶片式探针38的高度产生偏差而使触头57与FPC基座19的前端部的端子接触不稳定。
负荷承受部39由固定在块片33上的基体部39A、和自该基 体部39A朝向探针基座13侧地设置的嵌合部48构成。基体部 39A设定为与块片33的横向相同的长度，通过螺钉固定、粘接、 所有槽的嵌合等固定在块片33上。嵌合部48是朝向探针基座13 侧延伸的、截面为四边形状的凸条构件，其设置于基体部39A 的全长，与所有的叶片式探针38的被嵌合部49嵌合。负荷承受 杆39由陶资、合成树脂等绝缘物构成。或者由金属构成负荷承 受杆39，并在负荷承受杆39与叶片式探针38接触的部分粘贴绝 缘物等，使叶片式探针38与负荷承受杆39之间绝缘。另外，也 可以使负荷承受杆39与块片33成为 一体构造而使叶片式探针 38与负荷承受杆39之间绝缘。被嵌合部49与上述被嵌合部46 同样地形成，并同样设有切口 A (未图示)。
定位销35是用于支承并定位叶片式探针38的构件。定位销 35形成为大径圆柱状。大径圆柱状的定位销35的直径的尺寸设 定为与叶片式探针38的后述的定位销孔53匹配的内径。这是因 为，要借助定位销35来定位叶片式探针38。即，在定位销35 嵌合在叶片式探针38的定位销孔53中的状态下定位该定位销 35时，可正确地决定与该定位销35的中心轴线正交的方向的叶 片式探针38的位置。因此，将定位销35的直径设定为与叶片式 探针38的定位销孔53的内径匹配的尺寸，并将定位销35定位， 从而可以正确地进行与该定位销35的中心轴线正交的方向上 的叶片式探针38的定位。定位销35主要进行叶片式探针38的定 位，叶片式探针3 8的支承主要由前端侧狭缝杆3 4 A以及基端侧 狭缝杆34B的各狭缝43、嵌合部45、负荷承受杆39来承担。因 此，只设定一个定位销35。
支撑销36是用于支承叶片式探针38的构件。支撑销36形成为圆形棒状。该支撑销36的直径设定为与叶片式探针38的后述 的支撑销孔54的内径匹配的尺寸。这是因为， 一同借助定位销 35和支撑销36来定位叶片式探针38。
侧盖37是用于支承定位销35与支撑销36的板材。侧盖37 采用2片，安装在块片33的两侧。在侧盖37上设有插入有固定 螺钉47的盖固定用螺孔37A、定位销固定用螺孔37B、支撑销 固定用螺孔37C等。各螺孔被正确定位地设置，相对于块片33 正确地定位并支承定位销3 5和支撑销3 6 。
叶片式探针38是用于直接与液晶面板12的电路的电极接 触而发送检查信号等的构件。叶片式探针38由主体板部50、前 端侧臂部51和基端侧臂部52构成。
在主体板部50上设有用于穿过定位销35和支撑销36的定 位销孔5 3和支撑销孔5 4 。定位销孔5 3的内径设定为与定位销3 5 的外径尺寸匹配的尺寸。支承销孔5 4的内径设定为与支撑销3 6 的外径尺寸匹配的尺寸。由此，可正确定位并支承主体板部50。
前端侧臂部51是用于在其前端部支承朝向下侧的触头5 6 的构件。在前端侧臂部51的与液晶面板12的电极对准的前端位 置上设有触头56。
基端侧臂部52是用于在其基端侧(图6中的右侧端部)支 承朝向上侧的触头5 7的构件。在基端侧臂部5 2的与F P C电缆2 7 的端子对准的位置上设有触头57。
并且，在主体板部50中、面对上述前端侧狭缝杆34A的嵌 合部45侧的位置上设有被嵌合部46。被嵌合部46是用于通过与 嵌合部45嵌合而相对于自液晶面板12侧受到的接触负荷来支 承叶片式探针38的部分。被嵌合部46由设置于各叶片式探针38 的主体板部5 0中的、面对前端侧狭缝杆3 4 A的嵌合部4 5的位置 上的凹状切口构成。在主体板部50中的、面对上述负荷承受杆39的嵌合部48 侧的位置上设有被嵌合部49。被嵌合部49是用于通过与嵌合部 48嵌合而相对于自FPC基座19侧受到的接触负荷来支承叶片 式探针38的部分。被嵌合部49由设置在各叶片式探针38的主体 板部50中的、面对负荷承受杆39的嵌合部48的位置上的凹状切 口构成。
如上所述地构成的探针单元ll发挥如下作用。另外，由于 检查装置整体的作用与以往的检查装置相同，因此，在此重点 说明叶片式探针38的部分。
液晶面板12被载置在检查装置的测量部上，使探针组件2 0 的叶片式探针38的触头56与液晶面板12的各电极接触而对其 施加过驱动时，较强的应力作用在叶片式探针38整体上。此时， 虽然向将前端侧臂部51以及主体板部50与触头56—同向上方 推起的方向施加有作用力，但在主体板部50中，由于前端侧接 触负荷承受部44A的被嵌合部46与嵌合部45相嵌合而由前端侧 狭缝杆3 4 A支承主体板部5 0,因此可以可靠地支承触头5 6 。
由此，能够减少各叶片式探针38的高度方向上的偏差而正 确地支承该叶片式探针38前端的触头56。结果，各触头56可靠 地与液晶面板12的各电极接触，从而提高接触稳定性。
另一方面，在叶片式探针38的基端部，探针组件20固定在 探针平板18上而触头57与FPC基座19前端部的端子接触时，较 强的应力作用在叶片式探针38整体上。此时，虽然向将前端侧 臂部52以及主体板部50与触头57—同被向下方推压的方向施 加有作用力，但在主体板部50中，由于基端侧接触负荷承受部 44B的被嵌合部49与嵌合部48相嵌合而由负荷承受杆39支承 主体板部50,因此能可靠地支承触头57。
由此，能够减少各叶片式探针38的偏差而正确地支承该叶片式探针38基端的触头57。结果，各触头57可靠地与FPC基座 19前端部的各端子接触，从而提高接触稳定性。 变形例
在上述实施方式中，将负荷承受杆39的嵌合部48配设为向 基端侧(FPC基座19侧)延伸，但也可以配设为向前端侧延伸。 具体而言，如图7所示，将负荷承受杆61安装在块片33的基端 部，使嵌合部62向叶片式探针38侧延伸而形成。并且与嵌合部 62相对地设置叶片式探针38的被嵌合部63。在此，被嵌合部63 呈大致钩状，勾挂在嵌合部62的上侧面地支承叶片式探针38。 在该情况下，也能获得与上述实施方式相同的作用、效果。
在上述实施方式中，只设置了一个定位销35,但也可以设 置2个。通过利用2个定位销35支承叶片式探针38，可以与前端 侧接触负荷承受部44A以及基端侧接触负荷承受部44B互相协 作而更稳定地支承叶片式探针38。
在上述实施方式中，只设置了1个支撑销36，但也可以设 置2个。通过利用2个支撑销36支承叶片式探针38，可以与上述 定位销35、前端侧接触负荷承受部44A以及基端侧接触负荷承 受部4 4 B互相协作而更稳定地支承叶片式探针3 8 。
在上述实施方式中，将上述前端侧接触负荷承受部44A的 嵌合部45设在前端侧狭缝杆34A上，但也可以将上述前端侧接 触负荷承受部44A的嵌合部45设在块片33的前端侧上。在该情 况下，也能获得与上述实施方式相同的作用、效果。
在上述实施方式中，将上述基端侧接触负荷承受部44B的 嵌合部48设在负荷承受杆39上，但也可以将上述基端侧接触负 荷承受部44B的嵌合部48设在上述基端侧狭缝杆34B侧。在该 情况下，也能获得与上述实施方式相同的作用、效果。
在上述实施方式中，将上述基端侧接触负荷承受部44B的负荷承受杆39设在块片33的基端侧来支承叶片式探针38的基 端侧，但也可以将负荷承受杆39设在块片33的前端侧来支承叶 片式探针38。在该情况下，叶片式探针38的基端侧在基端侧狭 缝杆34B上设有嵌合部45,且面对该嵌合部45地设有被嵌合部 49。在该情况下，也能获得与上述实施方式相同的作用、效果。
权利要求
1. 一种探针组合体，用于支承叶片式探针而使其与被检查体的电极电接触，其特征在于，包括块片、定位销、前端侧接触负荷承受部和基端侧接触负荷承受部；上述块片一体地支承多个上述叶片式探针；上述定位销分别贯穿于多个上述叶片式探针而对各叶片式探针进行一体地支承并定位；上述前端侧接触负荷承受部与上述叶片式探针的上述被检查体侧、即前端侧嵌合来承受该叶片式探针前端侧的触头与上述被检查体的电极接触时的接触负荷；上述基端侧接触负荷承受部与上述叶片式探针的基端侧嵌合来承受该叶片式探针基端侧的触头与探针基座侧的电极接触时的接触负荷。
2. 根据权利要求l所述的探针组合体，其特征在于， 包括设置在上述块片的前端侧、并隔开恒定间隔地支承多个上述叶片式探针的前端侧的前端侧狭缝杆；上述前端侧接触负荷承受部包括设在上述前端侧狭缝杆或 上述块片的前端侧的嵌合部、和设在上述叶片式探针中的与上 述嵌合部相对应的位置上的被嵌合部。
3. 根据权利要求l所述的探针组合体，其特征在于， 包括设置在上述块片的基端侧、并隔开恒定间隔地支承多个上述叶片式探针的基端侧的基端侧狭缝杆；上述基端侧接触负荷承受部由设在上述基端侧狭缝杆或上 述块片的基端侧的嵌合部、和设在上述叶片式探针中的与上述 嵌合部相对应的位置上的被嵌合部构成。
4. 根据权利要求l所述的探针组合体，其特征在于， 上述前端侧接触负荷承受部包括设在上述块片的前端侧并支承上述叶片式探针的前端侧的负荷承受杆、和设在上述叶片 式探针中的与上述负荷承受杆相对应的位置上并与该负荷承受杆嵌合来承受上述接触负荷的被嵌合部。
5. 根据权利要求l所述的探针组合体，其特征在于，上述基端侧接触负荷承受部包括设在上述块片的基端侧并 支承上述叶片式探针的基端侧的负荷承受杆、和设在上述叶片 式探针中的与上述负荷承受杆相对应的位置上并与该负荷承受 杆嵌合来承受上述接触负荷的被嵌合部。
6. 根据权利要求l所述的探针组合体，其特征在于， 只设有l个上述定位销。
7. —种检查装置，该检测装置用于检查被检查体，其特征 在于，包括将被检查体自外部搬入、并在检查结束后将被检查体输送到外部的》文置部、和具有对自该;改置部传递来的被检查体 进行试验的探针单元的测量部；在上述测量部的探针单元上组装有探针组合体，该探针组 合体支承叶片式探针而使叶片式探针与上述被检查体的电极电 接触，其包括块片、定位销、前端侧接触负荷承受部和基端侧 接触负荷承受部；上述块片 一体地支承多个上述叶片式探针； 上述定位销分别贯穿于多个上述叶片式探针而对各叶片式探针进行一体地支承并定位；上述前端侧接触负荷承受部与上述叶 片式探针的上述被检查体侧、即前端侧嵌合来承受该叶片式探针前端侧的触头与上述被检查体的电极接触时的接触负荷；上 述基端侧接触负荷承受部与上述叶片式探针的基端侧嵌合来承 受该叶片式探针基端侧的触头与探针基座侧的电极接触时的接触负荷。
8. 根据权利要求7所述的检查装置，其特征在于， 包括设置在上述块片的前端侧、并隔开恒定间隔地支承多个上述叶片式探针的前端侧的前端侧狭缝杆；上述前端侧接触负荷承受部由设在上述前端侧狭缝杆或上 述块片的前端侧的嵌合部、和设在上述叶片式探针中的与上述 嵌合部相对应的位置上的被嵌合部构成。
9. 根据权利要求7所述的检查装置，其特征在于， 包括设置在上述块片的基端侧、并隔开恒定间隔地支承多个上述叶片式探针的基端侧的基端侧狭缝杆；上述基端侧接触负荷承受部包括设在上述基端侧狭缝杆或 上述块片的基端侧的嵌合部、和设在上述叶片式探针中的与上 述嵌合部相对应的位置上的被嵌合部。
10. 根据权利要求7所述的检查装置，其特征在于，上述前端侧接触负荷承受部包括设在上述块片的前端侧并 支承上述叶片式探针的前端侧的负荷承受杆、和设在上述叶片 式探针中的与上述负荷承受杆相对应的位置上并与该负荷承受 杆嵌合来承受上述接触负荷的被嵌合部。
11. 根据权利要求7所述的检查装置，其特征在于，上述基端侧接触负荷承受部包括设在上述块片的基端侧并 支承上述叶片式探针的基端侧的负荷承受杆、和设在上述叶片 式探针中的与上述负荷承受杆相对应的位置上并与该负荷承受 杆嵌合来承受上述接触负荷的被嵌合部。
12. 根据权利要求7所述的检查装置，其特征在于， 只设有一个上述定位销。
全文摘要
本发明提供一种探针组合体及检查装置。该探针组合体减少叶片式探针的偏差，从而提高该叶片式探针与各电极的接触稳定性。该探针组合体支承叶片式探针而使叶片式探针与被检查体的电极电接触。其中，该探针组合体包括块片、定位销、前端侧接触负荷承受部和基端侧接触负荷承受部；上述块片一体地支承多个上述探针；上述定位销分别贯穿于多个上述探针而对各探针进行一体地支承并定位；上述前端侧接触负荷承受部与上述探针的上述被检查体侧、即前端侧嵌合来承受该探针前端侧的触头与上述被检查体的电极接触时的接触负荷；上述基端侧接触负荷承受部与上述探针的基端侧嵌合来承受该探针基端侧的触头与探针基座侧的电极接触时的接触负荷。
文档编号G01R1/073GK101430344SQ20081017522
公开日2009年5月13日 申请日期2008年11月4日 优先权日2007年11月6日
发明者久我智昭, 奈良冈修治, 安田贵生 申请人:日本麦可罗尼克斯股份有限公司