探针单元、基板检查装置以及探针单元制造方法
【专利摘要】本发明目的在于降低制造成本。具备多个探针(11)以及主体部(12)，该主体部(12)具有支承探针(11)的前端部(21)的支承部(41、42)以及支承探针(11)的基端部(23)的支承板(43、44)，各支承板(41～44)构成为能从第一姿势转移至第二姿势且能维持该状态，所述第一姿势中各支承板(41～44)相互抵接并相堆叠，以使得各支承孔(51～54)的各开口面沿着垂直方向在假想直线上相对，所述第二姿势中支承板(41、42)相抵接且支承板(42、43)相隔开，并且支承孔(52～54)的各开口面沿着倾斜方向在假想直线(A3)上相对，探针(11)维持在如下状态：在被第二姿势的各支承板(41～44)支承的状态下、前端部(21)沿着垂直方向延伸且除去前端部(21)以外的部分沿着倾斜方向延伸。
【专利说明】
探针单元、基板检查装置以及探针单元制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及包括多个探针和支承各探针的支承部的探针单元、以及包括该探针单元的基板检查装置、以及制造该探针单元的探针单元制造方法。
【背景技术】
[0002]作为这种探针单元，已知有日本专利特开2009-8585号公报所披露的检查治具。该检查治具搭载于对检查对象进行电检查的检查装置上来使用，其具备探针、支承探针的前端侧的前端侧支承体、支承探针的后端侧的后端侧支承体、以及将前端侧支承体与后端侧支承体相连结的支承柱。探针由导电引线、以及绝缘被覆构成，该绝缘被覆形成于导电引线的除去前端侧部分及后端侧部分以外的部分的外周面。前端侧支承体层叠三块支承板而构成。另外，在各支承板上形成有贯通孔，通过该贯通孔来构成供探针的前端侧部分插通的前端侧插通孔。另外，前端侧插通孔沿着与支承板垂直的方向而形成。该情况下，各贯通孔形成为各自的内径大于探针的前端侧部分的外径且小于绝缘被覆的形成部分的外径，通过这样来形成贯通孔(前端侧插通孔)，从而防止探针脱落至检查对象侧。
[0003]后端侧支承体层叠五块支承板而构成。另外，在各支承板上形成有贯通孔，通过该贯通孔来构成供探针的后端侧部分插通的后端侧插通孔。该情况下，通过以后端侧插通孔的各贯通孔的中心稍许偏离的状态层叠支承板，从而后端侧插通孔形成为相对于支承板(相对于前端侧插通孔的中心轴)倾斜。在组装该检查治具时，首先利用支持柱来连结前端侧支承体及后端侧支承体。接着，以拆卸下后端侧支承板的状态，从后端侧支承体的后端侧插通孔向前端侧支承体的前端侧插通孔插入探针，使绝缘被覆的形成部分上的前端部与构成前端侧插通孔的贯通孔的边缘部相抵接。接着，安装后端侧支承板。由此，由前端侧支承体及后端侧支承体来支承探针。该情况下，由于后端侧插通孔相对于前端侧插通孔倾斜，因此由前端侧支承体及后端侧支承体支承的探针的中间部分倾斜。因此，在检查时探针的前端部位与检查对象相抵接并被压入时，能容易地弯折倾斜的探针的中间部分。
现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1:日本专利特开2009 — 8585号公报(第四-6页、图1?图4)
【发明内容】
发明所要解决的技术问题
[0005]然而，现有的检查治具中存在如下问题。即，在该检查治具中，通过以使贯通孔的中心稍许偏离的状态层叠各支承板，从而形成相对于前端侧插通孔倾斜的后端侧插通孔，其中所述贯通孔分别形成于构成后端侧支承体的多个支承板。该情况下，需要在支承板上形成与探针个数相同的较多的贯通孔，并且为了在较多的支承板(上述示例中为五块支承板)上准确地形成较多的贯通孔，需要较长的加工时间。另外，准确地使各贯通孔的中心稍许偏离以使得后端侧贯通孔向预先决定的倾斜方向倾斜并层叠各支承板的操作需要高端的技术。此外，在该检查治具中，由于后端侧插通孔相对于支承板倾斜，前端侧插通孔与支承板垂直，因此将从后端侧插通孔插入的探针的前端部插通于前端侧插通孔时，需要使探针的前端部发生弹性形变的同时进行压入这样繁杂的操作。因此，插通较多的探针需要较长时间。因此，该检查治具中存在如下问题:因上述加工或操作而引起制造成本上升。
[0006]本发明鉴于上述问题而得以完成，其主要目的在于提供一种能降低制造成本的探针单元、基板检查装置以及探针单元制造方法。
解决技术问题的技术方案
[0007]为了达成上述目的，权利要求1所记载的探针单元具备多个探针及支承该探针的支承部，所述多个探针用于使其前端部与基板的导体部相接触从而进行电信号的输入输出，所述支承部具备第一支承板、第二支承板以及第三支承板并配置成该各支承板以上述顺序相对而构成，所述第一支承板具有第一支承孔且对插通于该第一支承孔的所述前端部进行支承，所述第二支承板具有第二支承孔且对插通于该第二支承孔的所述探针的基端部进行支承，所述第三支承板具有第三支承孔且对插通于该第三支承孔的所述基端部进行支承，所述各支承板构成为能从第一姿势转移至第二姿势，且能维持于该第二姿势，所述第一姿势中所述各支承板在相互抵接或靠近的状态下相堆叠，以使得所述第一支承孔、所述第二支承孔及所述第三支承孔的各开口面沿着与该各支承板垂直的垂直方向在假想直线上相对，所述第二姿势中在所述第二支承板及所述第三支承板相抵接或靠近的状态下，所述第一支承板与所述第二支承板相隔开，并且所述第一支承孔、所述第二支承孔及所述第三支承孔的各开口面沿着相对于该各支承板的层叠方向倾斜的倾斜方向在假想直线上相对，所述探针构成为能维持在如下状态:在由所述第二姿势的所述各支承板支承的状态下、所述前端部沿着所述第一支承孔延伸并且除去该前端部以外的部分沿着所述倾斜方向延伸。
[0008]另外，权利要求2所记载的探针单元在权利要求1所述的探针单元中，所述各支承板分别形成有在所述第一姿势的状态下互相连通的插通孔，所述各支承板构成为能通过插通于所述各插通孔的销子维持于所述第一姿势。
[0009]另外，权利要求3所记载的探针单元在权利要求1或2所述的探针单元中，具备配置于所述第二姿势的所述第一支承板与所述第二支承板之间的间隔件，所述各支承板构成为能固定于所述间隔件并维持于所述第二姿势。
[0010]另外，权利要求4所记载的基板检查装置具备权利要求1至3中任一项所述的探针单元、以及检查部，所述检查部基于通过与基板的导体部相接触的所述探针单元的所述探针而输入的电信号来检查该基板。
[0011]另外，权利要求5所记载的探针单元制造方法用于制造探针单元，该探针单元具备多个探针及支承该探针的支承部，所述多个探针用于使其前端部与基板的导体部相接触从而进行电信号的输入输出，所述支承部具备第一支承板、第二支承板以及第三支承板并配置成该各支承板以上述顺序相对而构成，所述第一支承板具有第一支承孔且对插通于该第一支承孔的所述前端部进行支承，所述第二支承板具有第二支承孔且对插通于该第二支承孔的所述探针的基端部进行支承，所述第三支承板具有第三支承孔且对插通于该第三支承孔的所述基端部进行支承，利用所述支承部在维持在第一姿势的状态下使所述探针插通于该各支承孔，之后使该各支承板转移至第二姿势并维持该状态，使所述探针维持于所述前端部沿着所述第一支承孔延伸并且除去该前端部以外的部分沿着所述倾斜方向延伸的状态，所述第一姿势中使所述各支承板相互抵接或靠近而相堆叠，以使得所述第一支承孔、所述第二支承孔及所述第三支承孔的各开口面沿着与该各支承板垂直的垂直方向在假想直线上相对，所述第二姿势中在使所述第二支承板及所述第三支承板相抵接或靠近的状态下使所述第一支承板与所述第二支承板相隔开，并且所述第一支承孔、所述第二支承孔及所述第三支承孔的各开口面沿着相对于该各支承板的层叠方向倾斜的倾斜方向在假想直线上相对。
[0012]另外，权利要求6所记载的探针单元制造方法在权利要求5所述的探针单元制造方法中，将销子插通于所述各支承板上的该各插通孔，所述各支承板分别形成有在所述第一姿势的状态下互相连通的插通孔，将该各支承板维持于所述第一姿势。
[0013]另外，权利要求7所记载的探针单元制造方法在权利要求5或6所述的探针单元制造方法中，在所述第二姿势的所述第一支承板与所述第二支承板之间配置间隔件，将所述各支承板固定于所述间隔件并将该各支承板维持于所述第二姿势。
发明效果
[0014]在权利要求1所述的探针单元、权利要求4所述的基板检查装置以及权利要求5所述的探针单元制造方法中，在将各支承板维持于第一姿势的状态下使探针插通于各支承孔，之后，使各支承板转移至第二姿势，并维持该状态，由各支承板保持探针。因此，在该探针单元、基板检查装置以及探针单元制造方法中，通过在组装时使各支承板的位置相偏离，从而能使第一支承孔、第二支承孔及第三支承孔的各开口面沿着倾斜方向在假想直线上相对，其结果是，无需使各贯通孔的中心偏离的同时层叠多块支承板从而形成一块基端部侧支承部这样的高端技术，因此能相应地充分降低探针单元及基板检查装置的制造成本。
[0015]另外，在该探针单元、基板检查装置及探针单元制造方法中，仅由两块支承板来支承探针的基端部。该情况下，由于这种支承板要形成较多的供探针插通以对探针进行支承的支承孔，因此制造成本上升。因此，根据该探针单元、基板检查装置以及探针单元制造方法，与使用较多的支承板的结构及方法相比，相应于支承板的减少量，能充分地降低制造成本。另外，在该探针单元、基板检查装置以及探针单元制造方法中，在使各支承板维持在第一姿势的状态下使探针插通于各支承孔之后，使各支承板转移至第二姿势，由此能使所有探针暂时地维持(弹性形变)在前端部侧沿着支承孔延伸且除去前端部侧以外的部分沿着倾斜方向延伸的状态，从而组装探针单元。因此，与如下的结构及方法相比，能充分缩短组装工序，该结构及方法中，探针从预先形成为各开口面沿着倾斜方向相对的各支承孔插入，使该探针发生弹性形变的同时，将该探针插入各开口面沿着垂直方向相对的支承孔，由此一根一根地对探针进行上述操作，从而组装探针单元。因此，根据该探针单元、基板检查装置以及探针单元制造方法，相应于组装工序时间的缩短量，能充分地降低制造成本。
[0016]另外，根据权利要求2所述的探针单元基板检查装置、权利要求4所述的基板检查装置以及权利要求6所述的探针单元制造方法，将销子插入各支承板的各插通孔，将各支承板维持于第一姿势，由此能以简易的结构及方法可靠且容易地将各支承板维持于第一姿势，因此能充分提闻探针单兀的制造效率，进而提闻基板检查装置的制造效率。
[0017]另外，根据权利要求3所述的探针单元基板检查装置、权利要求4所述的基板检查装置、以及权利要求7所述的探针单元制造方法，将间隔件配置于第二姿势的第一支承板与第二支承板之间，将各支承板固定于间隔件，由此能以简易的结构及方法在短时间内可靠且容易地将各支承板维持在第二姿势，因此能充分提高探针单元的制造效率，进而提高基板检查装置的制造效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是表示基板检查装置1的结构的结构图。
图2是表示探针单元2的结构的结构图。
图3是探针11的俯视图。
图4是将前端部侧支承部31朝下的状态的主体部12的分解立体图。
图5是将后端部侧支承部32朝下的状态的主体部12的分解立体图。
图6是主体部12的立体图。
图7是说明探针单元2的制造方法的第一说明图。
图8是说明探针单元2的制造方法的第二说明图(图7中的V面剖视图)。
图9是说明探针单元2的制造方法的第三说明图。
图10是说明探针单元2的制造方法的第四说明图(图6中的X面剖视图)。
【具体实施方式】
[0019]以下，参照附图对本发明所涉及的探针单元、基板检查装置及探针单元制造方法的实施方式进行说明。
[0020]首先，对基板检查装置1的结构进行说明。如图1所示，图1所示的基板检查装置1具备探针单元2、移动机构3、载放台4、测定部5、检查部6、存储部7以及处理部8，构成为能检查基板100。
[0021]探针单元2如图2所示，具备多个探针11、主体部12以及电极板13而构成。
[0022]探针11用于检查时与基板100上的导体图案等导体部相接触来进行电信号的输入输出，作为一个示例，由具有导电性的金属材料(例如，铍铜合金，3狃(高速工具钢)和钨钢等)形成为可进行弹性形变的剖面为圆形的棒状。另外，如图3所示，探针11的前端部21及基端部23均形成得较锐利。另外，探针11的中间部22的周面上形成有绝缘层，该绝缘层由具有绝缘性的涂布材料(作为一个示例为氟系树脂，聚氨酯，聚酯和聚酰亚胺等)形成。因此，中间部22的直径12大于前端部21的直径11及基端部23的直径13。也就是说，探针11形成为前端部21及基端部23的直径小于中间部22。
[0023]主体部12相当于支承部，如图2、4?6所示，构成为具备前端部侧支承部31、基端部侧支承部32以及间隔件33，并能支承探针11。前端部侧支承部31为支承探针11的前端部21侧的构件，具备支承板41及支承部42而构成。该情况下，本构成例中，由支承板41、42来构成第一支承板。
[0024]作为一个示例，支承板41由具有非导电性的树脂材料形成为板状。另外，如图5、8所示，支承板41上形成有多个(与探针11个数相同)俯视时呈圆形的支承孔51 (第一支承孔^如图^所示，支承孔51形成为其直径町比探针11的前端部21的直径11稍大，且比探针11的中间部22的直径12稍小，从而能仅插通前端部21，而不插通中间部22。
[0025]另外，如图5、8、10所示，支承板41上形成有可供定位销3如、340插通的多个(例如为2个)插通孔6匕，该定位销3如、340用于后述的探针单元2的组装工序。另外，如图5所示，支承板41上形成有可供螺栓35插通的多个(例如为6个)固定孔61比该螺栓35在将支承板41及支承板42固定于间隔件33时使用。
[0026]支承板42由与支承板41相同的材料(本示例中为具有非导电性的树脂材料)形成为板状。另外，如图4、8所示，支承板42上形成有多个(与探针11个数相同)俯视时呈圆形的支承孔52 (第一支承孔)。如图8所示，支承孔52形成为其直径以与支承板41的支承孔51的直径町相同，从而能仅使前端部21插通支承孔52，而不使中间部22插通支承孔52。
[0027]另外，如图4、8、10所示，支承板42上形成有可供上述定位销3如、340插入的多个(例如为2个)插通孔62^另外，如图4所示，支承板42上形成有可供上述螺栓35插通的多个(例如为6个)固定孔62匕
[0028]基端部侧支承部32是支承探针11的基端部23侧的构件，如图2、4、5所示，其具备支承板43 (第二支承板)以及支承板44 (第三支承板)而构成。作为一个示例，支承板41由具有非导电性的树脂材料形成为板状。另外，如图5、8所示，支承板43上形成有多个(与探针11个数相同)俯视时呈圆形的支承孔53(第二支承孔如图8所示，支承孔53形成为其直径旧比探针11的中间部22的直径12稍大，从而能使中间部22插通支承孔53。
[0029]另外，如图5、8、10所示，支承板43上形成有可供定位销34^340插通的多个(例如为2个)插通孔633及多个(例如为2个)插通孔631该供定位销3413?用于探针单元2的组装工序。另外，如图5所示，支承板43上形成有可供螺栓35插通的多个(例如为6个)固定孔630，该螺栓35在将支承板43及支承板44固定于间隔件33时使用。
[0030]支承板44由与支承板43相同的材料(本示例中为具有非导电性的树脂材料)形成为板状。另外，如图4、8所示，支承板44上形成有多个(与探针11个数相同)俯视时呈圆形的支承孔54 (第三支承孔)。该情况下，如图8所示，支承孔54形成为其直径财与支承板43的支承孔53的直径83相同，从而能使中间部22插通支承孔54。
[0031]另外，如图4、8、10所示，支承板44上形成有可供上述定位销3413、340插入的多个(例如为2个)插通孔6?及多个(例如为2个)插通孔64匕另外，如图4所示，支承板44上形成有可供上述螺栓35插通的多个(例如为6个)固定孔640。
[0032]如图4、5所示，间隔件33形成为俯视时呈“口”字形，如图6所示，间隔件33配置于前端部侧支承部31与基端部侧支承部32之间(支承板42与支承板43之间)。该间隔件33具有维持为使前端部侧支承部31及基端部侧支承部32隔开的状态的功能，其中，所述前端部侧支承部31由支承板41及支承板42构成，所述基端部侧支承部32由支承板43及支承板44构成。
[0033]另外，如图5所示，间隔件33的前端部侧(该图的上部侧)的端面上形成有可供上述定位销3?插入的插通孔65^另外，如图4所示，间隔件33的、基端部侧(该图的上部侧)的端面上形成有可供上述定位销3仙插入的插通孔65匕另外，如图4、5所示，间隔件33的前端部侧的端面及基端部侧的端面上形成有可拧入上述螺栓35的多个(本示例中分别具有6个、共计12个)螺纹孔65匕
[0034]该情况下，如图8所示，在本探针单元2中，在支承板41的插通孔6匕、支承板42的插通孔623、支承板43的插通孔633以及支承板44的插通孔6?各自的中心轴成为同轴状态时，对各插通孔61^62^63^6?的形成位置进行规定，以使得支承板41的各支承孔51、支承板42的各支承孔52、支承板43的各支承孔53、支承板44的各支承孔54各自的中心轴成为同轴状态，即各支承孔51?54的各开口面沿着与各支承板41?44垂直的方向(以下简称为“垂直方向”)在假想直线八1(该图中以虚线表示的线段)上相对(在假想直线八1上排列)。
[0035]另外，如图10所示，该探针单元2中，在支承板41的插通孔6匕、支承板42的插通孔62^以及间隔件33的插通孔653各自的中心轴成为同轴状态，且支承板43的插通孔63)3、支承板44的插通孔646以及间隔件33的插通孔65)3各自的中心轴成为同轴状态时，对各插通孔613、623、653、636、646、65)3的形成位置进行规定，以使得支承孔51、52的各开口面沿着垂直方向在假想直线八2(该图中以虚线表示的线段)上相对(在假想直线八2上排列)，且支承孔52、53、54的各开口面沿着相对于各支承板41?44的层叠方向(厚度方向)倾斜的方向(以下简称为“倾斜方向”)在假想直线八3(该图中以单点划线表示的线段)上相对(在假想直线八3上排列)。
[0036]另外，如图2所示，本探针单元2中，探针11的前端部21插通于构成前端部侧支承部31的支承板41、42的支承孔51、52，探针11的基端部23插通于构成基端部侧支承部32的支承部43、44的支承孔53、54，并在该状态下探针11由主体部12支承。另外，如该图2所示，探针11由主体部12进行支承，以使得探针11的前端部21侧沿着垂直方向延伸，而除去前端部21侧以外的部分沿着倾斜方向延伸。该情况下，探针11的除去前端部21侧以外的部分倾斜，因此在探针单元2整体向靠近基板100的方向移动时，前端部21与基板100的导体部相接触，倾斜部分根据此时施加的来自导体部的按压力(反作用力)而弯曲，由此，来自主体部12(前端部侧支承部31)的突出量发生变化(增减
[0037]电极板13由具有非导电性的树脂材料等而形成为板状，如图2所示，其配置于主体部12的基端部侧支承部32的上部。另外，电极板13上与各探针11的各基端部23相接触的接触部位上嵌入有具有导电性的端子，用于将探针11与测定部5电连接的电缆分别与上述各端子连接。
[0038]移动机构3根据处理部8的控制，使探针单元2朝向靠近及远离载放台4 (载放于载放台4的基板100)的方向移动。载放台4构成为能载放基板100，并构成为能固定所载放的基板100。测定部5基于经由探针11输入输出的电信号，来执行测定物理量(例如为电阻值)的测定处理。
[0039]检查部6根据处理部8的控制，基于作为测定部5所测定到的物理量的电阻值来执行检查基板100的好坏(导体部有无断线或有无短路)的检查处理。存储部7根据处理部8的控制，暂时存储测定部5所测定到的电阻值、检查部6所执行的检查的结果等。处理部8对构成基板检查装置1的各部分进行控制。
[0040]接着，参照附图，对探针单元2的制造方法进行说明。
[0041]首先，如图7、8所示，以使各支承部41?44互相抵接的状态来堆叠各支承部41?44。接着，进行对准以使得各支承板41?44上的各插通孔613?6?的中心轴成为同轴。此时，如图8所示，支承板41?44上的支承孔51?54的各开口面沿着垂直方向在假想直线八1上相对。接着，如该图8所示，使定位销3?插通于各插通孔61&?643。由此，各支承板41?44维持于该姿势(各支承板41?44相互抵接，各支承孔51?54的各开口面沿着垂直方向在假想直线八1上相对的姿势:第一姿势)。
[0042]接着，如图8所示，将探针11的前端部21从支承板44的支承孔54插入，并使探针11插通于支承板43的支承孔53、支承板42的支承孔52以及支承板41的支承孔51。该情况下，由于支承孔51及支承孔52的直径81、1？2比探针11的中间部22的直径12要小，因此仅使探针11的前端部21插通各支承孔51、52。接着，同样地使探针11插通于各支承孔51?54。
[0043]接着，如图9所示，在维持支承板41及支承板42相抵接、且支承板43及支承板44相抵接的状态的同时使支承板42与支承板43相隔开，接着，从各贯通孔6匕?6?拔出定位销340，然后将间隔件33配置于支承板42与支承板43之间。
[0044]接着，如图10所示，进行对准以使得支承板41的插通孔6匕、支承板42的插通孔623以及间隔件33的插通孔653各自的中心轴成为同轴，然后，将定位销3?插通于各插通孔6匕、6221、6521。此时，维持于支承板41的支承孔51以及支承板42的支承孔52的各开口面沿着垂直方向在假想直线八2上相对的状态。
[0045]接着，使螺栓35插通于支承板41的固定孔616以及支承板42的固定孔62比将螺栓35的前端部拧入形成于间隔件33的前端部侧的端面的螺纹孔650。由此，支承板41及支承板42固定于间隔件33。
[0046]接着，如图10所示，进行对准以使得支承板44的插通孔6仙、支承板43的插通孔63以及间隔件33的插通孔656各自的中心轴成为同轴，然后，将定位销3仙插通于各插通孔636、6416513。此时，维持于支承板42的支承孔52、支承板43的支承孔53以及支承板44的支承孔54的各开口面沿着倾斜方向在假想直线八3上相对的状态。
[0047]接着，使螺栓35插通于支承板43的固定孔63。以及支承板44的固定孔64(3，将螺栓35的前端部拧入形成于间隔件33的基端部侧的端面的螺纹孔650。由此，支承板43及支承板44固定于间隔件33。
[0048]如图10所示，在该状态下维持于如下姿势(第二姿势):在支承板41及支承板42相抵接、支承板43及支承板44相抵接的状态下支承板42与支承板43相隔开，并且支承孔51及支承孔52的各开口面沿着垂直方向在假想直线八2上相对，且支承孔52、支承孔53及支承孔54的各开口面沿着倾斜方向在假想直线八3上相对。接着，将电极板13固定于基端部侧支承部32的外侧。如上所述，如图6所示，探针单元2的制造完成(该图6中省略了电极板13的图示
[0049]在该探针单元2及探针单元制造方法中，由于使用仅由2块支承板41、42形成的前端部侧支承部31、以及仅由2块支承板43、44形成的基端部侧支承部32，因此与使用由较多的支承板形成的支承部的结构及方法相比，能将探针单元2的制造成本抑制得较低。另外，在该探针单元2及探针单元制造方法中，通过在组装时使各支承板41?44的位置相偏离，从而使支承孔52、支承孔53以及支承孔54的各开口面的相对方向(支承孔52、53、54的排列方向)相对于各支承板41?44的层叠方向倾斜。因此，在该探针单元2及探针单元制造方法中，由于无需在使各贯通孔的中心稍许偏离的同时对各支承板进行层叠从而形成为一块支承板这样的高端技术，因此能够相应地将探针单元2的制造成本抑制得较低。此夕卜，在该探针单元2及探针单元制造方法中，在将各支承板41?44维持在第一姿势的状态下，使探针11插通于各支承孔51?54，之后使各支承板41?44转移至第二姿势，上述第一姿势中各支承孔51?54的各开口面沿着与各支承板41?44的层叠方向垂直的方向在假想直线八1相对，从而能制造出探针2，因此与如下结构及方法相比，能充分地缩短组装工序，该结构及方法中，探针11从预先形成为各开口面沿着倾斜方向相对的基端部侧支承部32的各支承孔54、53插入，使该探针11发生弹性形变的同时，进行一根一根地将探针11插入各开口面沿着垂直方向相对的前端部侧支承部31的支承孔52、51的操作，从而组装成探针单元2。
[0050]接着，参照附图对于使用基板检查装置1来对基板100进行检查的基板检查方法进行说明。
[0051]首先，将使前端部侧支承部31朝下的状态的探针单元2固定于移动机构3(参照图1)。接着，将基板100载放到载放台4的载放面，然后利用图外的固定件将基板100固定于载放台4。接着，使基板检查装置1动作。此时，处理部8控制移动机构3，使探针单元2向靠近基板100 (载放台4的载放面)的方向(图1中的下方)移动(下降)。
[0052]接着，处理部8控制移动机构3，在使探针单元2移动了预定的移动量的时刻，停止该移动。接着，处理部8控制测定部5以执行测定处理。该测定处理中，测定部5基于经由各探针11输入输出的电信号来测定出作为物理量的电阻值。
[0053]接着，处理部8控制检查部6以执行检查处理。该检查处理中，检查部6基于测定部5所测定出的电阻值来检查导体部有无断线及有无短路。接着，处理部8将检查结果显示到图外的显示部。如上所述，基板100的检查结束。接着，在检查新的基板100时，将新的基板100载放并固定于载放台4，然后使基板检查装置1动作。此时，处理部8执行上述各处理。
[0054]另一方面，在配置于探针单元2的探针11的一部分破损时，按如下工序来替换探针11。首先，从移动机构3取下探针单元2。接着，从主体部12(基端部侧支承部32)取下电极板13。接着，将破损的探针11的前端部21朝支承板44 一侧压入。此时，探针11的基端部23从支承板44稍许突出。接着，握住突出的基端部23从主体部12拔出。
[0055]接着，从支承板44的支承孔54插入新的探针11，使其插通于支承板43的支承孔53，然后使前端部21插入于支承板42的支承孔52。该情况下，由于支承孔54、53、52的各开口面沿着倾斜方向在假想直线八3上相对，因此探针11由支承孔54及支承孔53引导，前端部21准确地到达支承孔52，插入支承孔52。接着，通过进一步压入探针11，从而将前端部21插入于支承板41的支承孔51。
[0056]该情况下，由于支承孔51、52的开口面沿着垂直方向在假想直线八2上相对，因此前端部21与中间部22之间的边界部分发生弹性形变，从而前端部21沿着垂直方向延伸，除了前端部21以外的部分(中间部22及基端部23)沿着倾斜方向延伸。接着，通过进一步压入探针11从而使前端部21从支承板41突出，探针11的更换结束。由此，在该探针单元2中，能够在将各支承板41?44的姿势维持在第二姿势的状态下(各支承板41?44的姿势并不转移至第一姿势)对探针11进行更换。接着，将电极板13安装到主体部12，然后将探针单元2安装到移动机构3。
[0057]由此，在该探针单元2、基板检查装置1以及探针单元制造方法中，在维持于第一姿势的状态下，使探针11插通于各支承孔51?54，并转移至第二姿势，维持该状态以由各支承板41?44来保持探针11，该第一姿势中使各支承板41?44以各支承孔51?54的各开口面沿着垂直方向在假想直线八1上相对的方式相互抵接并堆叠，该第二姿势中在使支承板41、42相互抵接并使支承板43、44相互抵接的状态下使支承板42、43隔开并且支承孔52?54的各开口面沿着倾斜方向在假想直线八3上相对。因此，在该探针单元2、基板检查装置1以及探针单元制造方法中，通过在组装时使各支承板41?44的位置相偏离，从而能使支承孔52?54的各开口面沿着倾斜方向在假想直线八3上相对，其结果是，无需使各贯通孔的中心偏离的同时层叠多块支承板从而形成一块基端部侧支承部这样的高端技术，因此能相应地充分降低探针单元2及基板检查装置1的制造成本。
[0058]另外，该探针单元2、基板检查装置1以及探针单元制造方法中，使用仅由两块支承板43、44形成的基端部侧支承部32。该情况下，由于这种支承板要形成较多的供探针11插通以对探针11进行支承的支承孔，因此制造成本上升。因此，根据该探针单元2、基板检查装置1以及探针单元制造方法，与使用由较多的支承板形成的前端部侧支承部或基端部侧支承部的结构及方法相比，相应于支承板的减少量，能充分地降低制造成本。另外。在该探针单元2、基板检查装置1以及探针单元制造方法中，在使各支承板41?44维持在第一姿势的状态下使探针11插通于各支承孔51?54，之后使各支承板41?44转移至第二姿势，从而能使所有探针11暂时地维持(弹性形变)在前端部21侧沿着支承孔51、42延伸且除去前端部21侧以外的部分沿着倾斜方向延伸的状态，来组装探针单元2。因此，与如下的结构及方法相比，能充分缩短组装工序，该结构及方法中，探针11从形成为各开口面预先沿着倾斜方向相对的基端部侧支承部32的各支承孔54、53插入，使该探针11发生弹性形变的同时，将该探针11插入前端部侧支承部31的支承孔52、51，由此一根一根地对探针11进行上述操作，从而组装探针单元2。因此，根据该探针单元2、基板检查装置1以及探针单元制造方法，相应于组装工序时间的缩短量，能充分地降低制造成本。
[0059]另外，根据该探针单元2、基板检查装置1以及探针单元制造方法，将定位销3?插入于各支承板41?44的各插通孔6匕?6如，将各支承板41?44维持于第一姿势，从而能以简易的结构及方法来可靠且容易地将各支承板41?44维持于第一姿势，因此能充分提闻探针单兀2的制造效率，进而提闻基板检查装置1的制造效率。
[0060]另外，根据该探针单元2、基板检查装置1以及探针单元制造方法，将间隔件33配置于第二姿势的支承板42、43之间，将各支承板41?44固定于间隔件33，从而能以简易的结构及方法在短时间内可靠且容易地将各支承板41?44维持在第二姿势，因此能充分提闻探针单兀2的制造效率，进而提闻基板检查装置1的制造效率。
[0061]此外，基板检查装置及基板检查方法并不限于上述结构及方法。例如，上述结构及方法中在第一姿势下维持为使各支承板41?44相互抵接的状态，但也可以采用在第一姿势下维持为使各支承板41?44相互靠近的状态的结构及方法。另外，上述结构及方法中在第二姿势下维持为使支承板41、42相互抵接，使支承板43、44相互抵接，且使支承板43、44相隔开的状态，但也可以采用维持在使支承板41、42相互靠近的状态、或维持在使支承板43、44相互靠近的状态的结构及方法。
[0062]另外，在上述结构及方法中在第二姿势下支承孔51及支承孔52的各开口面沿着垂直方向在假想直线八2上相对，但也可以采用在第二姿势下各开口面沿着倾斜方向在假想直线上相对的结构及方法。该情况下，该倾斜方向可以与上述假想直线八3的倾斜方向相同，也可以不同。
[0063]此外，上述示例中第一支承板由两块支承板41、42构成，但也可以使用由一块板体构成的第一支承板。该情况下，该第一支承板的支承孔也可以形成为沿着上述垂直方向延伸，也可以形成为沿着上述倾斜方向延伸。
[0064]另外，也可以采用在上述两块支承板43、44〈第二支承板及第三支承板)的基础上，由一块或两块以上的支承板(即三块以上的支承板)来支承探针11的基端部23的结构及方法。该情况下，使添加的支承板中的支承孔的开口面与其它支承板中的各支承孔的各开口面相同，在第一姿势下沿着垂直方向在假想直线八1上相对，并在第二姿势下沿着倾斜方向在假想直线八3上相对，从而能实现与上述结构及方法相同的效果。
[0065]另外，上述结构及方法中在支承板42、43之间配置俯视时呈“口”字形的间隔件33并将各支承板41?44维持于第二姿势，但也可以不使用间隔件33，而采用使用长方体状或圆柱形等任意形状的间隔件。
标号说明
[0066]1基板检查装置 2探针单元
6检查部 11探针 12主体部 21前端部 22中间部 23基端部 31前端部侧支承部 32基端部侧支承部 33间隔件
348,3415,340 定位销 41?44支承板 51?54支承孔
618?628?638?648?658?6513 插通孔 650螺纹孔 100基板
【权利要求】
1.一种探针单元，具备多个探针及支承该探针的支承部，所述多个探针用于使其前端部与基板的导体部相接触从而进行电信号的输入输出， 所述支承部具备第一支承板、第二支承板以及第三支承板并配置成该各支承板以上述顺序相对而构成，所述第一支承板具有第一支承孔且对插通于该第一支承孔的所述前端部进行支承，所述第二支承板具有第二支承孔且对插通于该第二支承孔的所述探针的基端部进行支承，所述第三支承板具有第三支承孔且对插通于该第三支承孔的所述基端部进行支承， 所述各支承板构成为能从第一姿势转移至第二姿势，且能维持于该第二姿势，所述第一姿势中所述各支承板在相互抵接或靠近的状态下相堆叠，以使得所述第一支承孔、所述第二支承孔及所述第三支承孔的各开口面沿着与该各支承板垂直的垂直方向在假想直线上相对，所述第二姿势中在所述第二支承板及所述第三支承板相抵接或靠近的状态下，所述第一支承板与所述第二支承板相隔开，并且所述第一支承孔、所述第二支承孔及所述第三支承孔的各开口面沿着相对于该各支承板的层叠方向倾斜的倾斜方向在假想直线上相对， 所述探针构成为能维持在如下状态:在由所述第二姿势的所述各支承板支承的状态下、所述前端部沿着所述第一支承孔延伸并且除去该前端部以外的部分沿着所述倾斜方向延伸。
2.如权利要求1所述的探针单元，其特征在于， 所述各支承板上分别形成有在所述第一姿势的状态下相互连通的插通孔， 所述各支承板构成为能通过插通于所述各插通孔的销子维持于所述第一姿势。
3.如权利要求1或2所述的探针单元，其特征在于， 具备配置于所述第二姿势的所述第一支承板与所述第二支承板之间的间隔件， 所述各支承板构成为能固定于所述间隔件并维持于所述第二姿势。
4.一种基板检查装置，其特征在于， 具备权利要求1至3中任一项所述的探针单元、以及检查部，所述检查部基于通过与基板的导体部相接触的所述探针单元的所述探针而输入的电信号来检查该基板。
5.一种探针单元制造方法,用于制造探针单元,该探针单元具备多个探针及支承该探针的支承部，所述多个探针用于使其前端部与基板的导体部相接触从而进行电信号的输入输出，其特征在于， 所述支承部具备第一支承板、第二支承板以及第三支承板并配置成该各支承板以上述顺序相对而构成，所述第一支承板具有第一支承孔且对插通于该第一支承孔的所述前端部进行支承，所述第二支承板具有第二支承孔且对插通于该第二支承孔的所述探针的基端部进行支承，所述第三支承板具有第三支承孔且对插通于该第三支承孔的所述基端部进行支承， 利用所述支承部在维持在第一姿势的状态下使所述探针插通于该各支承孔，之后使该各支承板转移至第二姿势并维持该状态，使所述探针维持于所述前端部沿着所述第一支承孔延伸并且除去该前端部以外的部分沿着所述倾斜方向延伸的状态， 所述第一姿势中使所述各支承板相互抵接或靠近而相堆叠，以使得所述第一支承孔、所述第二支承孔及所述第三支承孔的各开口面沿着与该各支承板垂直的垂直方向在假想直线上相对， 所述第二姿势中在使所述第二支承板及所述第三支承板相抵接或靠近的状态下使所述第一支承板与所述第二支承板相隔开，并且所述第一支承孔、所述第二支承孔及所述第三支承孔的各开口面沿着相对于该各支承板的层叠方向倾斜的倾斜方向在假想直线上相对。
6.如权利要求5所述的探针单元制造方法，其特征在于， 将销子插通于所述各支承板上的该各插通孔，所述各支承板形成有在所述第一姿势的状态下互相连通的插通孔，将该各支承板维持于所述第一姿势。
7.如权利要求5或6所述的探针单元制造方法，其特征在于， 在所述第二姿势的所述第一支承板与所述第二支承板之间配置间隔件， 将所述各支承板固定于所述间隔件并将该各支承板维持于所述第二姿势。
【文档编号】G01R1/073GK104508498SQ201380039590
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2012年7月26日
【发明者】小林昌史 申请人:日置电机株式会社