探针、检查工具、检查单元和检查装置的制作方法

探针、检查工具、检查单元和检查装置
1.本发明专利申请是发明名称为“探针、检查工具、检查单元和检查装置”、国际申请日为2018年1月11日、国际申请号为“pct/jp2018/000505”、国家申请号为“201880051886.9”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
2.本发明涉及探针、具有该探针的检查工具、具有该检查工具的检查单元和具有该检查单元的检查装置。


背景技术：

3.在照相机或液晶面板等电子部件模块中，一般而言，在其制造工序中进行导通检查和动作特性检查等。使用探针将用于与设置于电子部件模块的主体基板连接的fpc接触电极或所安装的基板对基板连接器等电极部和检查装置连接起来，由此进行这些检查。
4.作为这种探针，例如存在专利文献1所记载的探针。该探针具有能够与电子部件的电极端子和被连接电子部件的电极端子分别接触的一对触头、以及介于一对触头之间且连接一对触头的蛇行部。在所述探针中，通过蛇行部确保各触头与电子部件的电极端子和被连接电子部件的电极端子之间的接触压力，提高针对电子部件的电极端子和被连接电子部件的电极端子的接触可靠性。
5.现有技术文献
6.专利文献
7.专利文献1：日本特开2002
‑
134202号公报


技术实现要素：

8.发明要解决的课题
9.近年来，随着电子部件模块的节电化，要求检查所使用的探针的低电阻化。
10.在专利文献1的探针中，当为了确保高接触可靠性而使蛇行部的折返数增加时，一对触头之间流过的电流的路径变长。该情况下，探针的电阻增大，有时难以实现低电阻化。
11.本发明的目的在于，提供确保针对检查对象物和检查装置的接触可靠性且能够降低导通路径的电阻的探针、具有该探针的检查工具、具有该检查工具的检查单元和具有该检查单元的检查装置。
12.用于解决课题的手段
13.本发明的一例的探针具有：弹性部，其沿着长度方向伸缩；板状的第1接触部，其与所述弹性部的所述长度方向的第1端部连接；以及板状的第2接触部，其相对于所述第1接触部直列地配置，与所述弹性部的所述长度方向的第2端部连接，所述弹性部具有相互隔开间隙配置的多个带状弹性片，所述多个带状弹性片分别具有：第1直线部，其相对于所述第1接触部配置于所述第1接触部的宽度方向的一侧，沿着与所述长度方向交叉的方向延伸，并且，所述第1直线部的延伸方向的一端部构成所述第1端部且从与所述长度方向交叉的方向
与所述第1接触部连接；第2直线部，其相对于所述第2接触部配置于所述第1接触部的所述宽度方向的所述一侧，沿着与所述长度方向交叉的方向延伸，并且，所述第2直线部的延伸方向的一端部构成所述第2端部且从与所述长度方向交叉的方向与所述第2接触部连接；以及弯曲部，其与所述第1直线部的另一端部和所述第2直线部的另一端部连接。
14.此外，本发明的一例的检查工具具有：所述探针；以及插座，其具有能够收纳所述探针的收纳部。
15.此外，本发明的一例的检查单元具有至少一个所述检查工具。
16.此外，本发明的一例的检查装置具有至少一个所述检查单元。
17.发明效果
18.根据所述探针，弹性部具有多个带状弹性片，各带状弹性片具有：第1直线部，其相对于第1接触部配置于第1接触部的宽度方向的一侧，所述第1直线部的延伸方向的一端部从与探针的长度方向交叉的方向与第1接触部连接；第2直线部，其相对于第2接触部配置于第1接触部的宽度方向的一侧，所述第2直线部的延伸方向的一端部从与探针的长度方向交叉的方向与第2接触部连接；以及弯曲部，其与第1直线部的另一端部和第2直线部的另一端部连接。通过该弹性部确保针对检查对象物和检查装置的接触可靠性，并且能够降低第1接触部和第2接触部之间的导通路径中的电阻。
19.此外，根据所述检查工具，利用所述探针，针对检查对象物和检查装置的接触可靠性高，能够实现与检查对象物和检查装置连接时的接触电阻低的检查工具。
20.此外，根据所述检查单元，利用所述检查工具，针对检查对象物和检查装置的接触可靠性高，能够实现与检查对象物和检查装置连接时的接触电阻低的检查单元。
21.此外，根据所述检查装置，利用所述检查单元，针对检查对象物的接触可靠性高，能够实现与检查对象物连接时的接触电阻低的检查装置。
附图说明
22.图1是示出本发明的一个实施方式的检查单元的立体图。
23.图2是沿着图1的ii
‑
ii线的剖视图。
24.图3是示出本发明的一个实施方式的探针的立体图。
25.图4是图3的探针的平面图。
26.图5是图3的探针的弹性部周边的放大平面图。
27.标号说明
28.1 检查单元
29.2 检查工具
30.3 插座
31.4 基础外壳
32.5 第1外壳
33.6 第2外壳
34.7 收纳部
35.10 探针
36.11 弹性部
37.111 第1端部
38.112 第2端部
39.12 第1接触部
40.121 第1触点部
41.122 支承部
42.13 第2接触部
43.131 第2触点部
44.132 支承部
45.21、22、23、24 带状弹性片
46.211、221、231、241 第1端部
47.212、222、232、242 第2端部
48.31、32、33、34 第1直线部
49.41、42、43、44 第2直线部
50.51、52、53、54 弯曲部
51.511、521、531、541 第1弯曲部
52.512、522、532、542 第2弯曲部
53.513、523、533、543 连接部
54.61、62、63 间隙
55.a 第1方向
56.b 第2方向
57.l1 第1直线
58.l2 第2直线
59.θ1、θ2 中心角
60.w1～w4、w6～w8 宽度
61.w5 最短距离
62.cp1、cp2 曲率中心。
具体实施方式
63.下面，按照附图对本发明的一例进行说明。另外，在以下的说明中，根据需要使用表示特定的方向或位置的用语(例如包含“上”、“下”、“右”、“左”的用语)，但是，这些用语的使用是为了容易参照附图理解本发明，并不是利用这些用语的意思来限定本发明的技术范围。此外，以下的说明在本质上只不过是例示，并非意图限制本发明、本发明的适用物或本发明的用途。进而，附图是示意性的，各尺寸的比率等不是必须与现实情况一致。
64.本发明的一个实施方式的探针10具有导电性，例如如图1和图2所示，在被收纳于插座3的状态下进行使用，与插座3一起构成检查工具2。作为一例，在该检查工具2收纳有多个细长的薄板状的探针10。
65.此外，检查工具2构成检查单元1的一部分。如图1所示，检查单元1具有组入了至少1个检查工具2的大致长方体状的基础外壳4。该基础外壳4由大致矩形板状的第1外壳5、以及在该第1外壳5的板厚方向上堆叠的第2外壳6构成。
66.如图2所示，插座3具有能够收纳各探针10的多个收纳部7，由第1外壳5和第2外壳6保持。各收纳部7构成为被插座3和基础外壳4的第2外壳6包围，能够以后述的第1触点部121和第2触点部131分别露出到插座3和基础外壳4的外部的状态收纳各探针10。
67.如图3所示，各探针10具有：弹性部11，其沿着探针10的长度方向(即图3的上下方向)伸缩；板状的第1接触部12，其与弹性部11的在探针10的长度方向上的一个端部即第1端部111连接；以及板状的第2接触部13，其相对于第1接触部12直列地配置，与弹性部11的在探针10的长度方向上的另一端部即第2端部112连接。
68.如图4所示，弹性部11具有相互隔开间隙61、62、63配置的多个带状弹性片(在该实施方式中为4个带状弹性片)21、22、23、24。如图5所示，各带状弹性片21、22、23、24为细长的带状，具有第1直线部31、32、33、34、第2直线部41、42、43、44和弯曲部51、52、53、54。另外，作为一例，各带状弹性片21、22、23、24具有大致相同的截面形状。
69.如图5所示，各第1直线部31、32、33、34具有带状，相对于第1接触部12配置于第1接触部12的宽度方向的一侧(即图5的右侧)，沿着与探针10的长度方向交叉的方向延伸。此外，各第1直线部31、32、33、34的延伸方向的一端部构成各带状弹性片21、22、23、24的第1端部211、221、231、241(即弹性部11的第1端部111)，并且从与探针10的长度方向交叉的第1方向a与第1接触部12连接。
70.此外，如图5所示，各第1直线部31、32、33、34的延伸方向的一端部(即各带状弹性片21、22、23、24的第1端部211、221、231、241)和第1接触部12在沿与探针10的长度方向交叉的方向(例如垂直方向)延伸的第1直线l1上连接。即，第1直线l1沿与第1端部211、221、231、241相对于第1接触部12的连接方向(即第1方向a)垂直的方向延伸。
71.如图5所示，各第2直线部41、42、43、44具有带状，相对于第2接触部13配置于第1接触部12的宽度方向的一侧(即图5的右侧)，沿着与探针10的长度方向交叉的方向延伸。此外，各第2直线部41、42、43、44的延伸方向的一端部构成各带状弹性片21、22、23、24的第2端部212、222、232、242(即弹性部11的第2端部112)，并且从与探针10的长度方向交叉的第2方向b与第2接触部13连接。
72.此外，图5所示，各第2直线部41、42、43、44的延伸方向的一端部(即各带状弹性片21、22、23、24的第2端部212、222、232、242)和第2接触部13在沿与探针10的长度方向交叉的方向(例如垂直方向)延伸的第2直线l2上连接。即，第2直线l2沿与第2端部212、222、232、242相对于第2接触部13的连接方向(即第2方向b)垂直的方向延伸。
73.另外，从第1接触部12的板厚方向(即图4和图5的纸面贯通方向)观察，第1接触部12的宽度方向是与探针10的长度方向垂直的方向(即图4和图5的左右方向)。
74.如图5所示，各弯曲部51、52、53、54为带状，从第1接触部12的板厚方向观察具有大致s字状，与第1直线部31、32、33、34的延伸方向的另一端部和第2直线部41、42、43、44的延伸方向的另一端部连接。各弯曲部51、52、53、54具有第1弯曲部511、521、531、541、第2弯曲部512、522、532、542、以及连接第1弯曲部511、521、531、541和第2弯曲部512、522、532、542的连接部513、523、533、543。
75.第1弯曲部511、521、531、541的曲率中心cp1在探针10的长度方向上配置于第1直线部31、32、33、34与第2直线部41、42、43、44之间，沿着针对大于180度且小于360度的中心角θ1的圆弧延伸。此外，第2弯曲部512、522、532、542的曲率中心cp2相对于弹性部11配置于
不同侧(即在探针10的长度方向上比第1直线部31、32、33、34更远离第2直线部41、42、43、44的位置)，沿着针对大于零且小于180度的中心角θ2的圆弧延伸。此外，连接部513、523、533、543呈大致直线状延伸。
76.此外，如图5所示，各带状弹性片21、22、23、24的宽度(即各带状弹性片21、22、23、24的与第1端部211、221、231、241和第2端部212、222、232、242之间的路径的延伸方向垂直的宽度方向上的长度)w1、w2、w3、w4构成为比相邻的带状弹性片21、22、23、24之间的最短距离w5小。
77.另外，在图5中，作为一例，将第1弯曲部511、521、531、541的曲率圆的半径方向上的最接近曲率中心cp1的带状弹性片24的弯曲部54和与该带状弹性片24相邻的带状弹性片23的弯曲部53之间的直线距离表示为最短距离w5。
78.如图4所示，第1接触部12沿着探针10的长度方向延伸，其延伸方向的一端部与弹性部11的第1端部111连接。在第1接触部12的延伸方向的另一端部设置有第1触点部121。此外，如图4所示，第2接触部13沿着探针10的长度方向延伸，其延伸方向的一端部与弹性部11的第2端部112连接。在第2接触部13的延伸方向的另一端部设置有第2触点部131。
79.作为一例，第1触点部121构成为能够与检查对象物(例如基板对基板(btob)连接器)的端子接触。此外，作为一例，第2触点部131构成为能够与设置于检查装置的基板(例如pcb焊盘)的端子接触。
80.第1接触部12和第2接触部13分别沿着假想直线l3直列地配置，所述假想直线l3沿探针10的长度方向延伸。即，弹性部11的第1端部111和第2端部112从与假想直线l3相同侧(即第1接触部12的宽度方向的一侧)与第1接触部12和第2接触部13分别连接。
81.在第1接触部12的延伸方向的中间部的靠弹性部11侧设置有支承部122，在第2接触部13的延伸方向的中间部的靠弹性部11侧设置有支承部132。从第1接触部12的板厚方向观察，各支承部122、132从第1接触部12和第2接触部13起在与探针10的长度方向交叉的方向(例如垂直方向)上相对于假想直线l3朝向弹性部11侧突出。
82.如图2所示，当在插座3的收纳部7收纳了探针10时，第1接触部12的支承部122构成为，探针10的长度方向上的靠第1触点部121侧的面与构成收纳部7的插座3的内表面抵接，第2接触部13的支承部132构成为，探针10的长度方向上的靠第2触点部131侧的面与构成收纳部7的第2外壳6抵接。即，构成为通过各支承部122、132在收纳部7的内部支承探针10。
83.另外，如图4所示，第1接触部12和第2接触部13分别构成为，第1接触部12的宽度w6和第2接触部13的宽度w7比弹性部11的宽度w8大。这里，第1接触部12的宽度w6作为第1接触部12的在与探针10的长度方向垂直的宽度方向上的最短距离，第2接触部13的宽度w7作为第2接触部13的在与探针10的长度方向垂直的宽度方向上的最短距离。此外，弹性部11的宽度w8作为两侧的带状弹性片21、24的外表面(即与相邻的带状弹性片22、23对置的内表面的在弹性部11的宽度方向上的相反侧的面)之间的、在与弹性部11的路径的延伸方向垂直的宽度方向上的最短距离。
84.如上所述，根据所述探针10，弹性部11具有多个带状弹性片21、22、23、24，各带状弹性片21、22、23、24具有：第1直线部31、32、33、34，其相对于第1接触部12配置于第1接触部12的宽度方向的一侧，该第1直线部31、32、33、34的延伸方向的一端部从与探针的长度方向交叉的第1方向a与第1接触部12连接；第2直线部41、42、43、44，其相对于第2接触部13配置
于第1接触部12的宽度方向的一侧，该第2直线部41、42、43、44的延伸方向的一端部从与探针10的长度方向交叉的第2方向b与第2接触部13连接；以及弯曲部51、52、53、54，其与第1直线部31、32、33、34的另一端部和第2直线部41、42、43、44的另一端部连接。在该弹性部11中，保持能够确保针对检查对象物和检查装置的接触可靠性的弹性力，并且能够削减弹性部11的路径的长度并增大弹性部11的路径的截面面积，因此，能够降低第1接触部12和第2接触部13之间的导通路径中的电阻。
85.此外，各带状弹性片21、22、23、24的第1直线部31、32、33、34的一端部和第1接触部12在沿与探针10的长度方向交叉的方向延伸的第1直线l1上连接，各带状弹性片21、22、23、24的第2直线部41、42、43、44的一端部和第2接触部13在沿与探针10的长度方向交叉的方向延伸的第2直线l2上连接。由此，各带状弹性片21、22、23、24例如是截面形状大致相同的部件相互隔开间隙地并排配置，因此，其挠曲量大致均匀。因此，例如，即使在第1触点部121和第2触点部131分别与检查对象物和检查装置接触而使各带状弹性片21、22、23、24在探针10的长度方向上被压缩时，也能够防止各带状弹性片21、22、23、24彼此的接触，能够实现可确保高接触可靠性的探针10。
86.此外，第1直线l1沿与第1端部211、221、231、241相对于第1接触部12的连接方向垂直的方向延伸，第2直线l2沿与第2端部212、222、232、242相对于第2接触部13的连接方向垂直的方向延伸。由此，能够使各带状弹性片21、22、23、24的挠曲量更加均匀，能够更加可靠地实现可确保高接触可靠性的探针10。
87.此外，各带状弹性片21、22、23、24的宽度w1、w2、w3、w4构成为比相邻的带状弹性片21、22、23、24之间的最短距离w5小。由此，例如，即使在第1触点部121和第2触点部131分别与检查对象物和检查装置接触而使各带状弹性片21、22、23、24在探针10的长度方向上被压缩时，也能够防止各带状弹性片21、22、23、24彼此的接触，能够实现可确保高接触可靠性的探针10。
88.此外，第1接触部12和第2接触部13各自的宽度w6、w7构成为比弹性部11的宽度w8大。由此，能够降低第1接触部12和第2接触部13的电阻。
89.此外，各带状弹性片21、22、23、24的弯曲部51、52、53、54具有中心角θ1、θ2不同的2个弯曲部511、521、531、541、512、522、532、542，2个弯曲部511、521、531、541、512、522、532、542的曲率中心cp1、cp2相对于弹性部11分别配置于不同侧。由此，能够分散弹性部11中产生的应力。
90.此外，根据所述检查工具2，利用所述探针10，针对检查对象物和检查装置的接触可靠性高，能够实现与检查对象物和检查装置连接时的接触电阻低的检查工具2。
91.此外，根据所述检查单元1，利用所述检查工具2，针对检查对象物和检查装置的接触可靠性高，能够实现与检查对象物和检查装置连接时的接触电阻低的检查单元1。
92.另外，所述检查单元1能够构成检查装置的一部分。根据这种检查装置，利用检查单元1，针对检查对象物和检查装置的接触可靠性高，能够实现与检查对象物和检查装置连接时的接触电阻低的检查装置。
93.第1接触部12和第2接触部13能够根据探针10的设计等适当变更其形状等。例如，第1触点部121和第2触点部131分别能够根据检查装置或检查对象物的各种形式适当变更形状和位置等。
94.弹性部11只要具备相互隔开间隙配置且具有第1直线部31、32、33、34、第2直线部41、42、43、44和弯曲部51、52、53、54的多个带状弹性片21、22、23、24即可。
95.例如，各带状弹性片21、22、23、24的第1直线部31、32、33、34的一端部和第1接触部12也可以在第1直线l1以外的直线上连接，全部带状弹性片21、22、23、24的第1直线部31、32、33、34的一端部和第1接触部12也可以不在同一直线上连接。第2直线部41、42、43、44也同样。
96.第1直线l1不限于沿与第1端部211、221、231、241相对于第1接触部12的连接方向垂直的方向延伸的情况。第2直线l2也同样。
97.各带状弹性片21、22、23、24的宽度w1、w2、w3、w4不限于比相邻的带状弹性片21、22、23、24之间的最短距离w5小的情况，也可以比最短距离w5大。
98.第1接触部12和第2接触部13各自的宽度w6、w7不限于比弹性部11的宽度w8大的情况，也可以比宽度w8小。
99.弯曲部51、52、53、54不限于具有中心角θ1、θ2不同的2个弯曲部511、521、531、541、512、522、532、542的情况。例如，弯曲部51、52、53、54也可以由1个弯曲部构成。
100.检查工具2和基础外壳4能够根据检查装置或检查对象物的各种形式适当变更其结构。即，使检查工具2和基础外壳4通用化，能够提高检查单元1(乃至检查装置)的生产率。
101.以上参照附图详细说明了本发明中的各种实施方式，但是，最后对本发明的各种方式进行说明。另外，在以下的说明中，作为一例，还添加参照标号进行记载。
102.本发明的第1方式的探针10具有：弹性部11，其沿着长度方向伸缩；板状的第1接触部12，其与所述弹性部11的所述长度方向的第1端部111连接；以及板状的第2接触部13，其相对于所述第1接触部12直列地配置，与所述弹性部11的所述长度方向的第2端部112连接，所述弹性部11具有相互隔开间隙61、62、63配置的多个带状弹性片21、22、23、24，所述多个带状弹性片21、22、23、24分别具有：第1直线部31、32、33、34，其相对于所述第1接触部12配置于所述第1接触部12的宽度方向的一侧，沿着与所述长度方向交叉的方向延伸，并且，所述第1直线部31、32、33、34的延伸方向的一端部构成所述第1端部111且从与所述长度方向交叉的方向与所述第1接触部12连接；第2直线部41、42、43、44，其相对于所述第2接触部13配置于所述第1接触部12的所述宽度方向的所述一侧，沿着与所述长度方向交叉的方向延伸，并且，所述第2直线部41、42、43、44的延伸方向的一端部构成所述第2端部112且从与所述长度方向交叉的方向与所述第2接触部13连接；以及弯曲部51、52、53、54，其与所述第1直线部31、32、33、34的另一端部和所述第2直线部41、42、43、44的另一端部连接。
103.根据第1方式的探针10，利用弹性部11确保针对检查对象物和检查装置的接触可靠性，并且降低第1接触部12和第2接触部13之间的导通路径中的电阻，能够实现探针10的低电阻化。
104.在本发明的第2方式的探针10中，所述多个带状弹性片21、22、23、24各自的所述第1直线部31、32、33、34的一端部和所述第1接触部12在沿与所述长度方向交叉的方向延伸的第1直线l1上连接，所述多个带状弹性片21、22、23、24各自的所述第2直线部41、42、43、44的一端部和所述第2接触部13在沿与所述长度方向交叉的方向延伸的第2直线l2上连接。
105.根据第2方式的探针10，使各带状弹性片21、22、23、24的挠曲量均匀，例如，即使在第1触点部121和第2触点部131分别与检查对象物和检查装置接触而使各带状弹性片21、
22、23、24在探针10的长度方向上被压缩时，也能够防止各带状弹性片21、22、23、24彼此的接触，能够实现可确保高接触可靠性的探针10。
106.在本发明的第3方式的探针10中，所述第1直线l1沿与所述第1端部211、221、231、241相对于所述第1接触部12的连接方向垂直的方向延伸，所述第2直线l2沿与所述第2端部212、222、232、242相对于所述第2接触部13的连接方向垂直的方向延伸。
107.根据第3方式的探针10，能够使各带状弹性片21、22、23、24的挠曲量更加均匀，能够更加可靠地实现可确保高接触可靠性的探针10。
108.在本发明的第4方式的探针10中，所述多个带状弹性片21、22、23、24的宽度w1、w2、w3、w4构成为比相邻的所述多个带状弹性片21、22、23、24之间的最短距离w5小。
109.根据第4方式的探针10，例如，即使在第1触点部121和第2触点部131分别与检查对象物和检查装置接触而使各带状弹性片21、22、23、24在探针10的长度方向上被压缩时，也能够防止各带状弹性片21、22、23、24彼此的接触，能够实现可确保高接触可靠性的探针10。
110.在本发明的第5方式的探针10中，所述第1接触部12和所述第2接触部13各自的宽度w6、w7构成为比所述弹性部11的宽度w8大。
111.根据第5方式的探针10，能够降低第1接触部12和第2接触部13的电阻，因此，能够实现探针10的低电阻化。
112.在本发明的第6方式的探针10中，所述多个带状弹性片21、22、23、24各自的所述弯曲部51、52、53、54具有中心角θ1、θ2不同的2个弯曲部511、521、531、541、512、522、532、542，所述2个弯曲部511、521、531、541、512、522、532、542的曲率中心cp1、cp2相对于所述弹性部11分别配置于不同侧。
113.根据第6方式的探针10，能够分散弹性部11中产生的应力。
114.本发明的第7方式的检查工具2具有：所述探针10；以及插座3，其具有能够收纳所述探针10的收纳部7。
115.根据第7方式的检查工具2，利用所述探针10，针对检查对象物和检查装置的接触可靠性高，能够实现与检查对象物和检查装置连接时的接触电阻低的检查工具2。
116.本发明的第8方式的检查单元1具有至少一个所述检查工具。
117.根据第8方式的检查单元1，利用所述检查工具2，针对检查对象物和检查装置的接触可靠性高，能够实现与检查对象物和检查装置连接时的接触电阻低的检查单元1。
118.本发明的第9方式的检查装置具有至少一个所述检查单元1。
119.根据第9方式的检查装置，利用检查单元1，针对检查对象物和检查装置的接触可靠性高，能够实现与检查对象物和检查装置连接时的接触电阻低的检查装置。
120.另外，通过适当组合所述各种实施方式或变形例中的任意的实施方式或变形例，能够发挥各自具有的效果。此外，能够进行实施方式彼此的组合或实施例彼此的组合或实施方式与实施例的组合，并且，还能够进行不同实施方式或实施例中的特征彼此的组合。
121.产业上的可利用性
122.本发明的探针例如能够应用于液晶面板的检查所使用的检查工具。
123.本发明的检查工具例如能够应用于液晶面板的检查所使用的检查单元。
124.本发明的检查单元例如能够应用于液晶面板的检查装置。
125.本发明的检查装置例如能够用于液晶面板的检查。