特開 2023-24032 プリント配線板の回路の検査を行うための検査装置において用いられるプローブ、プローブユニット、及び該プローブユニットを備える検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023024032

(43)【公開日】2023-02-16

(54)【発明の名称】プリント配線板の回路の検査を行うための検査装置において用いられるプローブ、プローブユニット、及び該プローブユニットを備える検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/06 20060101AFI20230209BHJP

【ＦＩ】

G01R1/06 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021130075

(22)【出願日】2021-08-06

(71)【出願人】

【識別番号】594033824

【氏名又は名称】マイクロクラフト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100094569

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 伸一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100103610

【弁理士】

【氏名又は名称】▲吉▼田 和彦

(74)【代理人】

【識別番号】100109070

【弁理士】

【氏名又は名称】須田 洋之

(74)【代理人】

【識別番号】100067013

【弁理士】

【氏名又は名称】大塚 文昭

(74)【代理人】

【識別番号】100086771

【弁理士】

【氏名又は名称】西島 孝喜

(74)【代理人】

【識別番号】100109335

【弁理士】

【氏名又は名称】上杉 浩

(74)【代理人】

【識別番号】100120525

【弁理士】

【氏名又は名称】近藤 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100139712

【弁理士】

【氏名又は名称】那須 威夫

(74)【代理人】

【識別番号】100196612

【弁理士】

【氏名又は名称】鎌田 慎也

(72)【発明者】

【氏名】秀平 崇行

【テーマコード（参考）】

2G011

【Ｆターム（参考）】

2G011AA04

2G011AB01

2G011AC06

2G011AE01

(57)【要約】

【課題】プローブが押し上げられたときのプリント配線板に対するプローブの接触位置のずれを低減しつつ、比較的低コストで作製可能なプローブ等を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態のプローブは、プリント配線板の回路の検査を行うための検査装置において用いられるプローブであって、横方向に延びる第１のアーム部と、第１のアーム部と対向するように延びる第２のアーム部と、第１のアーム部の一方端と第２のアーム部の一方端を連結する第１の連結部であって、支持部材にプローブを取り付けるための固定部を含む、第１の連結部と、第１のアーム部の他方端と第２のアーム部の他方端を連結する第２の連結部と、第２の連結部の第２のアーム部の他方端側に連結された、プリント配線板に接触させるためのコンタクト部と、を含み、第１のアーム部及び第２のアーム部の各々は、コンタクト部が押し上げられたとき、撓むように構成される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

プリント配線板の回路の検査を行うための検査装置において用いられるプローブであって、
横方向に延びる第１のアーム部と、
前記第１のアーム部と対向するように延びる第２のアーム部と、
前記第１のアーム部の一方端と前記第２のアーム部の一方端を連結する第１の連結部であって、前記プローブを支持するための支持部材に前記プローブを取り付けるための固定部を含む、第１の連結部と、
前記第１のアーム部の他方端と前記第２のアーム部の他方端を連結する第２の連結部と、
前記第２の連結部の前記第２のアーム部の他方端側に連結された、プリント配線板に接触させるためのコンタクト部と、
を含み、
前記第１のアーム部及び前記第２のアーム部の各々は、前記コンタクト部が押し上げられたとき、撓むように構成される、
プローブ。

【請求項2】

前記第１のアーム部及び前記第２のアーム部は、弾性変形可能な金属材料で形成される、請求項１に記載のプローブ。

【請求項3】

前記第１のアーム部と、前記第２のアーム部と、前記第１の連結部と、前記第２の連結部と、前記コンタクト部とは、一体的に形成される、請求項１又は２に記載のプローブ。

【請求項4】

前記第１のアーム部の一方端から他方端までの長さと前記第２のアーム部の一方端から他方端までの長さとの比は、前記コンタクト部が押し上げられたときの前記コンタクト部の横方向の変位が所定値以内となるような比である、請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブ。

【請求項5】

前記第１のアーム部及び前記第２のアーム部の各々の幅と前記第２の連結部の幅との比は、前記コンタクト部が押し上げられたときに前記第２の連結部が変形しないような比である、請求項１から４のいずれか１項に記載のプローブ。

【請求項6】

プリント配線板の回路の検査を行うための検査装置において用いられるプローブユニットであって、
請求項１から５のいずれか１項に記載のプローブと、
前記支持部材と、
を備える、プローブユニット。

【請求項7】

前記支持部材は、前記第２の連結部の奥行方向の変位を規制するための規制部を含む、請求項６に記載のプローブユニット。

【請求項8】

前記支持部材は、前記コンタクト部がプリント配線板に接触していない状態において、前記第１のアーム部の変形を容易にするために縦方向に所定の力がかかるように前記第１のアーム部と接触する突起部を含む、請求項６又は７に記載のプローブユニット。

【請求項9】

２つの前記プローブを備え、
一方の前記プローブの片面は、前記コンタクト部の一部を除いて絶縁コーティングが施されており、
前記支持部材は、絶縁コーティングが施された面を介して重ね合わせられた２つの前記プローブを支持する、請求項６から８のいずれか１項に記載のプローブユニット。

【請求項10】

前記固定部には、前記プローブを前記支持部材に取り付けるのに用いられる固定具を挿入するための固定具挿入用孔が形成される、請求項６から９のいずれか１項に記載のプローブユニット。

【請求項11】

前記プローブの前記固定部は、他方の前記プローブの固定具挿入用孔に取り付けられた固定具と電気的に接触しないように孔が形成される、請求項１０に記載のプローブユニット。

【請求項12】

請求項６から１１のいずれか１項に記載のプローブユニットを備える、プリント配線板の回路の検査を行うための検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリント配線板の回路の検査を行うための検査装置において用いられるプローブ、プローブユニット、及び該プローブユニットを備える検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

プリント配線板は、絶縁体の基板上に電気的に接続された回路を有するものであり、近年、半導体製造技術の向上に伴い、プリント配線板の回路は微細化されてきている。製造されたプリント配線板は、スルーホール等を用いて電気的に接続された回路を複数有する。一般的に、プリント配線板の検査装置は、製造されたプリント配線板の回路が断線して導通不良を生じたり、他の回路と短絡して絶縁不良を生じたりせずに、設計どおりに正しく形成されているかどうかを電気的に検査している。

【0003】

これらの電気検査には、プローブが用いられる。例えば、特許文献１は、プローブ本体が検査対象に接触して更に付勢されたときに、支点の変形によってその付勢方向とは逆向き方向へのプローブ本体の近似的直動を許容するリンク機構を備えたプローブを開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１１－３０４８３５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

プリント配線板の回路の検査を行うための検査装置において用いられるプローブは、プリント配線板からプローブが押し上げられたときにプリント配線板に対するプローブの接触位置がずれないようにすることが求められる。またこのような検査装置において用いられるプローブは、一定期間の使用後に交換が必要となるため、より低コストで作製可能なプローブが求められている。本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、プローブが押し上げられたときのプリント配線板に対するプローブの接触位置のずれを低減しつつ、比較的低コストで作製可能なプローブ、プローブユニット、又は該プローブユニットを備える検査装置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】

【0006】

本発明の一実施形態のプローブは、
プリント配線板の回路の検査を行うための検査装置において用いられるプローブであって、
横方向に延びる第１のアーム部と、
前記第１のアーム部と対向するように延びる第２のアーム部と、
前記第１のアーム部の一方端と前記第２のアーム部の一方端を連結する第１の連結部であって、前記プローブを支持するための支持部材に前記プローブを取り付けるための固定部を含む、第１の連結部と、
前記第１のアーム部の他方端と前記第２のアーム部の他方端を連結する第２の連結部と、
前記第２の連結部の前記第２のアーム部の他方端側に連結された、プリント配線板に接触させるためのコンタクト部と、
を含み、
前記第１のアーム部及び前記第２のアーム部の各々は、前記コンタクト部が押し上げられたとき、撓むように構成される。

【0007】

本発明の一実施形態では、前記第１のアーム部及び前記第２のアーム部は、弾性変形可能な金属材料で形成される。

【0008】

本発明の一実施形態では、前記第１のアーム部と、前記第２のアーム部と、前記第１の連結部と、前記第２の連結部と、前記コンタクト部とは、一体的に形成される。

【0009】

本発明の一実施形態では、前記第１のアーム部の一方端から他方端までの長さと前記第２のアーム部の一方端から他方端までの長さとの比は、前記コンタクト部が押し上げられたときの前記コンタクト部の横方向の変位が所定値以内となるような比である。

【0010】

本発明の一実施形態では、前記第１のアーム部及び前記第２のアーム部の各々の幅と前記第２の連結部の幅との比は、前記コンタクト部が押し上げられたときに前記第２の連結部が変形しないような比である。

【0011】

本発明の一実施形態のプローブユニットは、前記プローブと、前記支持部材とを備える。

【0012】

本発明の一実施形態では、前記支持部材は、前記第２の連結部の奥行方向の変位を規制するための規制部を含む。

【0013】

本発明の一実施形態では、前記支持部材は、前記コンタクト部がプリント配線板に接触していない状態において、前記第１のアーム部の変形を容易にするために縦方向に所定の力がかかるように前記第１のアーム部と接触する突起部を含む。

【0014】

本発明の一実施形態では、２つの前記プローブを備え、
一方の前記プローブの片面は、前記コンタクト部の一部を除いて絶縁コーティングが施されており、
前記支持部材は、絶縁コーティングが施された面を介して重ね合わせられた２つの前記プローブを支持する。

【0015】

本発明の一実施形態では、前記固定部には、前記プローブを前記支持部材に取り付けるのに用いられる固定具を挿入するための固定具挿入用孔が形成される。

【0016】

本発明の一実施形態では、前記プローブの前記固定部は、他方の前記プローブの固定具挿入用孔に取り付けられた固定具と電気的に接触しないように孔が形成される。

【0017】

本発明の一実施形態の検査装置は、前記プローブユニットを備える。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、プローブが押し上げられたときのプリント配線板に対するプローブの接触位置のずれを低減しつつ、比較的低コストで作製可能なプローブ、プローブユニット、又は該プローブユニットを備える検査装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態のプローブユニットの正面側斜視図である。

【図2】本発明の一実施形態のプローブユニットの背面側斜視図である。

【図3】本発明の一実施形態のプローブの正面図である。

【図4】図３に示すプローブのコンタクト部が押し上げられたときのプローブの様子を示す図である。

【図5】本発明の一実施形態のプローブユニットの一部の分解斜視図である。

【図6】本発明の一実施形態の重ね合わせられた２つのプローブの先端部を拡大した斜視図である。

【図7】端部が押し上げられていない場合のプローブユニットの一部（左側）と端部が押し上げられた場合のプローブユニットの一部（右側）の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態のプリント配線板５０の回路の導通検査などの電気的な検査を行うための検査装置１、検査装置１が備えるプローブユニット２、及びプローブユニット２が備えるプローブ４について説明する。各図において同一の符号は、特に言及が無い限り同一又は相当部分を示すものとし、説明の便宜上、部材又は部分の縦横の縮尺を実際のものとは異なるように表す場合がある。

【0021】

本発明の一実施形態の検査装置１（図示せず）は、プローブ４を含むプローブユニット２と、電圧等を測定する測定部（図示せず）と、各部の動作を制御する制御部（図示せず）とを備える。検査装置１は、プリント配線板５０の検査を行うとき、プリント配線板５０を基板載置面にセットし、プローブユニット２をプリント配線板５０の上方に移動させる。検査装置１は、プローブユニット２を基板載置面（プリント配線板５０）と平行方向（ＸＹ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動させることが可能な移動機構（図示せず）を備える。１つの例では、移動機構は、Ｘ軸移動機構（図示せず）とＹ軸移動機構（図示せず）とＺ軸移動機構（図示せず）とを備え、Ｚ軸移動機構は、Ｘ軸移動機構又はＹ軸移動機構に取り付けられる。

【0022】

制御部は、ＣＰＵ等の処理部と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ等の記憶部とにより構成され、例えば処理部が記憶部に記憶されるプログラムを読み込むことにより各種動作を行う。例えば制御部は、モータの駆動制御を行うことで、移動機構を介して、プローブユニット２を基板載置面と平行方向及び垂直方向に移動させる。また例えば制御部は、測定部によって測定された抵抗値などが不良であるかどうかを判定する処理を行う。検査装置１は、画像を取得する撮像部（図示せず）を備えることもでき、制御部は、撮像部により取得された画像から基板の位置を認識する処理を行うこともできる。

【0023】

図１は、本発明の一実施形態のプローブユニット２の正面側斜視図であり、図２は、本発明の一実施形態のプローブユニット２の背面側斜視図である。プローブユニット２は、２つのプローブ４（４ａ、４ｂ）及びプローブ４を支持するための支持部材６を備え、２つのプローブ４は、それぞれ固定具７０（７０ａ、７０ｂ）により支持部材６に取り付けられる。１つの例では、プローブ４の縦・横・奥行の寸法は、１０ｍｍ×２０ｍｍ×２００μｍのオーダーであり、２つのプローブ４は、重ね合わされて支持部材６に取り付けられるため、プローブ４の奥行方向の長さは比較的小さい。１つの例では、プローブ４は、弾性変形可能な導電性を有する材料で形成され、支持部材６は、弾性変形しない導電性を有しない材料で形成される。１つの例では、プローブ４は、ステンレスや鋼などの弾性変形可能な金属材料で形成される。プローブ４は、導電性を有し、弾性変形可能であり、摩耗に強い材料であれば、金属材料以外の材料とすることもできる。１つの例では、支持部材６は、プラスチックや樹脂で形成される。

【0024】

図３は、本発明の一実施形態のプローブ４の正面図である。プローブ４は、横方向に延びる第１のアーム部１１と、第１のアーム部１１と対向するように横方向に延びる第２のアーム部１２と、第１のアーム部１１の一方端と第２のアーム部１２の一方端を連結する第１の連結部１３と、第１のアーム部１１の他方端と第２のアーム部１２の他方端を連結する第２の連結部１４と、プリント配線板５０に接触させるためのコンタクト部１５とを含む。本実施形態では、プローブ４の横方向と縦方向は、検査装置１がプリント配線板５０の検査を行うためにプローブユニット２をプリント配線板５０の上方に移動させたときの、基板載置面と平行な方向と垂直な方向にそれぞれ対応する方向である。理解を容易にするため、図３には互いに直交するＸ方向、Ｙ方向、及びＺ方向の座標軸を示している。図３に示すように、プローブ４の横方向はＸ方向に対応し、プローブ４の奥行方向はＹ方向に対応し、プローブ４の縦方向はＺ方向に対応する。以下の説明では、説明の便宜上、このＺ方向の座標軸に基づいて上方向や下方向と表現する場合がある。

【0025】

コンタクト部１５は、第２の連結部１４の第２のアーム部１２の他方端側（第２の連結部１４の下端）に連結される。第１のアーム部１１と、第２のアーム部１２と、第１の連結部１３と、第２の連結部１４と、コンタクト部１５とは、一体的に形成される。

【0026】

第１の連結部１３は、支持部材６にプローブ４を取り付けるための固定部２１を含む。固定部２１には、プローブ４を支持部材６に取り付けるのに用いられる固定具７０ａ、７０ｂを挿入するための固定具挿入用孔３１ａ、３１ｂがそれぞれ形成される。また固定部２１には、支持部材６に形成された突起部６３に対応する箇所に突起部用孔３２が形成される。

【0027】

コンタクト部１５は、プリント配線板５０に接触させるための先端に向けて先細り形状となるように形成された端部２２を含む。１つの例では、端部２２は、テーパー加工される。

【0028】

第２の連結部１４は、端部２２（コンタクト部１５）がプリント配線板５０により押し上げられたときの端部２２のＺ方向の変位量をセンサーで確認するためのセンサー用凸部２３を含む。第２のアーム部１２は、プローブ４のショートチェックを行うためのチェック用凸部２４を含む。

【0029】

次に、端部２２がプリント配線板５０に接触する場合について説明する。制御部は、移動機構を介して、プローブユニット２を移動させてプリント配線板５０の上方に位置させる。制御部は、移動機構を介して、プローブユニット２を下方向（Ｚ方向）に移動させて、端部２２をプリント配線板５０に接触させる。制御部がプローブユニット２を更に下方向に移動させて端部２２がプリント配線板５０を押し付ける方向に移動させると、プリント配線板５０により端部２２は押し上げられる。第１のアーム部１１と第２のアーム部１２の各々は、端部２２が押し上げられたとき、撓むように構成される。

【0030】

図４は、図３に示すプローブ４の端部２２が押し上げられたときのプローブ４の様子を示す図である。端部２２が押し上げられたとき、第１のアーム部１１と第２のアーム部１２がそれぞれ撓むことにより、プリント配線板５０に接触したままの端部２２のプリント配線板５０上での横方向（Ｘ方向）への変位が低減される。

【0031】

１つの例では、第１のアーム部１１の一方端から他方端までの長さＬ１と第２のアーム部１２の一方端から他方端までの長さＬ２との比が、端部２２が押し上げられたときの端部２２の横方向の変位が所定値以内となるように、好ましくは端部２２が横方向に変位しないように、設定される。この場合、第１のアーム部１１の長さと第２のアーム部１２の長さとの比率Ｌ１／Ｌ２が１より大きい所定の比率となるようにＬ１とＬ２は設定され、プローブ４が作製される。１つの例では、Ｌ１／Ｌ２は、１．０４～１．０８である。１つの例では、Ｌ１の長さは１６．８ｍｍであり、Ｌ２の長さは１５．９ｍｍである。これにより、端部２２が上方向（Ｚ方向）に変位したときのプリント配線板５０に接触する端部２２の横方向の変位を所定値以内に抑制することが可能となる。

【0032】

１つの例では、第１のアーム部１１の幅Ｄ１及び第２のアーム部１２の幅Ｄ２の各々と、第２の連結部１４の幅Ｄ３との比が、端部２２が押し上げられたときに第２の連結部１４が変形しないように、設定される。この場合、第１のアーム部１１の幅Ｄ１及び第２のアーム部１２の幅Ｄ２の各々は、第２の連結部１４の幅Ｄ３よりも小さく形成される。１つの例では、Ｄ３／Ｄ１は、６．３～６．５である。１つの例では、Ｄ１とＤ２の幅は０．３６ｍｍであり、Ｄ３の幅は２．３ｍｍである。これにより、端部２２が上方向（Ｚ方向）に変位したときのプリント配線板５０に接触する端部２２の横方向の変位を所定値以内に抑制することが可能となる。

【0033】

再び図１に戻り、プローブ４が取り付けられた支持部材６について説明する。支持部材６は、第２の連結部１４の奥行方向（Ｙ方向）の変位を規制するための規制部６１を含む。規制部６１は、支持部材６に形成された突起物であり、プローブ４が支持部材６に取り付けられたときに（端部２２が押し上げられていないときに）第２の連結部１４に接触しないように形成される。１つの例では、規制部６１は、Ｌ字状に突起した構造であり、プローブ４が支持部材６に取り付けられたときに第２の連結部１４に接触せず、かつプローブ４の表面側にも接触しないように形成される。この場合、プローブ４は、規制部６１が第２の連結部１４を挟み込むような状態で支持部材６に固定される。

【0034】

支持部材６は、端部２２がプリント配線板５０に接触していない状態において、換言すると端部２２が押し上げられていない状態において、第１のアーム部１１の変形を容易にするために縦方向に所定の力がかかるように第１のアーム部と接触する初期張力用突起部６２を含む。

【0035】

支持部材６は、固定用突起部６３が形成される。固定用突起部６３は、プローブ４の支持部材６への取り付けを容易にするために形成され、プローブ４の固定部２１に形成された突起部用孔３２内で突起部用孔３２と少なくとも部分的に接触するように突起する。

【0036】

支持部材６は、２つのプローブ４が重ね合わされて取り付けられており、図１に示すプローブユニット２が備える２つのプローブ４は、手前側のプローブ４ａ及び支持部材６により近い位置の奥側のプローブ４ｂである。図５は、本発明の一実施形態のプローブユニット２の一部の分解斜視図である。２つのプローブ４ａ、４ｂの絶縁を確保するため、２つのプローブ４のうちの一方のプローブ４ｂの片面又は両面は、端部２２の少なくとも一部を除いて絶縁コーティングが施されている。支持部材６は、絶縁コーティングが施された面を介して重ね合わせられた２つのプローブ４ａ、４ｂを支持する。１つの例では、プローブ４ｂの片面又は両面は、端部２２のプリント配線板５０に接触する先端部分を除いて５～１０μｍ程度の厚さの絶縁コーティングが施されている。

【0037】

図６は、本発明の一実施形態の重ね合わせられた２つのプローブ４ａ、４ｂの端部２２を拡大した斜視図である。１つの例では、端部２２のプリント配線板５０に接触する先端部分において回路の導通検査を行うために必要な部分を除いて、絶縁コーティングは施される。なお、端部２２は、先端に向けて先細り形状となるように形成されている。

【0038】

プローブ４ａは、固定具７０ａにより支持部材６に固定して取り付けられ、プローブ４ｂは、固定具７０ｂにより支持部材６に固定して取り付けられる。支持部材６は、固定具７０ａ、７０ｂのそれぞれを貫通させることができる固定具用孔６４（６４ａ、６４ｂ）が形成される。固定具７０ａは、手前側のプローブ４ａの固定具挿入用孔３１ａ及び固定具用孔６４ａ内に挿入することができる、幅方向（半径方向）の大きさが比較的小さい挿入部と、挿入部が挿入されたときにプローブ４ａの表面側を押さえることができる、幅方向の大きさが比較的大きい基端部とを備える。固定具７０ｂは、奥側のプローブ４ｂの固定具挿入用孔３１ｂ及び固定具用孔６４ｂ内に挿入することができる、幅方向の大きさが比較的小さい挿入部と、挿入部が挿入されたときにプローブ４ｂの表面側を押さえることができる、幅方向の大きさが比較的大きい基端部とを備える。１つの例では、固定具７０は、螺子頭部分（基端部）とスクリュー部分（挿入部）を備え、導電性を有する螺子である。

【0039】

手前側のプローブ４ａの固定具挿入用孔３１ａの大きさは、固定具７０ａの基端部の幅方向の大きさよりも小さく、当該孔３１ａに固定具７０ａを挿入することで、固定具７０ａによりプローブ４ａの表面側を押さえることができる。手前側のプローブ４ａの固定具挿入用孔３１ｂの大きさは、固定具７０ｂの基端部の幅方向の大きさよりも大きく、当該孔３１ｂに固定具７０ｂを挿入しても、固定具７０ｂはプローブ４ａと接触しない。奥側のプローブ４ｂの固定具挿入用孔３１ａの大きさは、固定具７０ａの挿入部の幅方向の大きさよりも大きく、当該孔３１ａに固定具７０ａを挿入しても、固定具７０ａはプローブ４ｂと接触しない。奥側のプローブ４ｂの固定具挿入用孔３１ｂの大きさは、固定具７０ｂの基端部の幅方向の大きさよりも小さく、当該孔３１ｂに固定具７０ｂを挿入することで、固定具７０ｂによりプローブ４ｂの表面側を押さえることができる。

【0040】

このように、プローブ４ａの固定部２１は、他方のプローブ４ｂに取り付けられた固定具７０ｂと電気的に接触しないように、固定具挿入用孔３１ｂが形成される。同様にして、プローブ４ｂの固定部２１は、他方のプローブ４ａに取り付けられた固定具７０ａと電気的に接触しないように、固定具挿入用孔３１ａが形成される。２つの固定具７０ａ、７０ｂは、配線８１、８２と各々接続され、配線８１、８２の各々は、コネクタ８３、８４に接続される。これにより、プローブ４から測定部に電気信号が伝達される。

【0041】

次に、プリント配線板５０を押し付ける方向にコンタクト部１５（端部２２）を移動させたときにプリント配線板５０により押し上げられたコンタクト部１５（端部２２）の変位量の計測方法について説明する。図７は、端部２２が押し上げられていない場合のプローブユニット２の一部（左側）と端部２２が押し上げられた場合のプローブユニット２の一部（右側）の一例を示す図である。プローブ４の第２の連結部１４が含むセンサー用凸部２３は、センサードグとして機能する。図７の左側と右側の端部２２の先端の変位量ΔＺ₁は、センサー用凸部２３の変位量ΔＺ₂と同じである。したがって、検査装置１は、センサー（図示せず）を用いて変位量ΔＺ₂を計測することにより変位量ΔＺ₁を計測することができる。１つの例では、検査装置１が備えるセンサーは光センサーである。例えばこの場合、センサー用凸部２３は、センサーが感知し易くなるように、光沢ニッケルめっきなどの反射率の高いめっきが施されるか、又はアルミテープなどの反射率の高いテープが貼り付けられる。計測されるコンタクト部１５の変位量は、コンタクト部１５の押し込み量に相当するものである。検査装置１は、この変位量（押し込み量）を所定の範囲内となるように制御して検査を行うことができる。これにより、この押し込み量が大きい場合に生じうるプリント配線板５０の大きな打痕又は検査パッドの破壊やこの押し込み量が小さい場合に生じうるプローブ４のプリント配線板５０に対する接触の不安定化による測定の不安定化を防ぐことが可能となる。

【0042】

次に、本発明の実施形態のプローブ４やプローブユニット２の主な作用効果について説明する。本発明の一実施形態では、プローブ４は、第１のアーム部１１と、第２のアーム部１２と、第１の連結部１３と、第２の連結部１４と、コンタクト部１５とを備え、これらが一体として形成されたものである。本実施形態では、端部２２が押し上げられたとき、第１のアーム部１１と第２のアーム部１２がそれぞれ撓むように構成される。このような構成とすることにより、本実施形態では、端部２２が押し上げられたときのプリント配線板５０に対する端部２２の接触位置のずれを低減することが可能となる。

【0043】

また、従来のプローブは、コンタクト部１５に対応するコンタクト部分と第１のアーム部１１などに対応するアーム部分とで構成されている。本実施形態のようにプローブ４を一体として形成することにより、作製するパーツの数が少なくなり、またパーツ間の電気的な接続部も無いことから、各部分を製造して１つのプローブ体を作製するよりも、より低コストで作製可能なプローブ４を提供することが可能となる。

【0044】

また、従来のプローブのコンタクト部分は、弾性変形できる程度の弾性を有し、より摩耗に強い材料であることが求められ、アーム部分は、外力によって変形しない程度に硬く、比較的軽い材料であることが求められる。本発明の一実施形態では、プローブ４は、ステンレスや鋼などの弾性変形可能な金属材料で形成される。このように、従来のコンタクト部分とアーム部分の特性を有する材料でプローブ４を形成することにより、より摩耗に強いプローブを提供することが可能となる。またプローブ４は奥行方向の長さを比較的小さく設計して作製されるため、弾性変形可能な金属材料で一体的に形成されても比較的軽量で実現できる。また、例えば樹脂で形成される従来のプローブのアーム部分と比較して、弾性変形可能な金属材料で一体的に形成されたプローブ４は、繰り返し用いられることによる疲労により引き起こされる接触力の低下を抑制することが可能となる。また、例えば樹脂で形成される従来のプローブのアーム部分と比較して、弾性変形可能な金属材料で一体的に形成されたプローブ４は、温度、湿度、ガスなどの環境に起因する弾性部分の劣化や変形を抑制することが可能である。

【0045】

本発明の一実施形態では、プローブ４をＳＫＨ４０などの鋼で作製することで、端部２２の摩耗を低減することが可能となる。本発明の一実施形態では、端部２２をめっき処理することで、端部２２の摩耗を低減することが可能である。例えばこの場合のめっき処理は、ニッケル下地の硬質金めっき、ニッケル下地のロジウムめっき、又は硬質クロムめっきである。

【0046】

本発明の一実施形態では、第１のアーム部１１の一方端から他方端までの長さＬ１と第２のアーム部１２の一方端から他方端までの長さＬ２との比は、端部２２が押し上げられたときの端部２２の横方向の変位が所定値以内となるような比である。この場合、第１のアーム部１１の長さと第２のアーム部１２の長さとの比率Ｌ１／Ｌ２は、１より大きい所定の比率となる。このように第１のアーム部１１と第２のアーム部１２の長さの比を決定してプローブ４を作製することにより、プリント配線板５０により端部２２が押し上げられたときのプリント配線板５０に対する端部２２の接触位置のずれを低減することが可能となる。

【0047】

本発明の一実施形態では、第１のアーム部１１の幅Ｄ１及び第２のアーム部１２の幅Ｄ２の各々と第２の連結部１４の幅Ｄ３との比は、端部２２が押し上げられたときに第２の連結部１４が変形しないような比である。この場合、第１のアーム部１１の幅Ｄ１及び第２のアーム部１２の幅Ｄ２の各々は、第２の連結部１４の幅Ｄ３よりも小さく形成される。このように第１のアーム部１１の幅と第２のアーム部１２の幅と第２の連結部１４の幅との比を決定してプローブ４を作製することにより、プリント配線板５０により端部２２が押し上げられたときのプリント配線板５０に対する端部２２の接触位置のずれを低減することが可能となる。

【0048】

本発明の一実施形態では、プローブユニット２は、プローブ４とプローブ４を支持する支持部材６とを備え、支持部材６は、第２の連結部１４の奥行方向の変位を規制するための規制部６１を含む。これにより、プリント配線板５０により端部２２が押し上げられたときのプリント配線板５０に対する端部２２の接触位置のずれを低減することが可能となる。

【0049】

本発明の一実施形態では、支持部材６は、初期張力用突起部６２を含む。このような構成とすることにより、端部２２がプリント配線板５０に接触していない状態において、第１のアーム部１１の変形を容易にするために縦方向に所定の力をかけることが可能となる。これにより、端部２２が押し上げられたときに第１のアーム部１１と第２のアーム部１２が撓むのを容易にし、プリント配線板５０により端部２２が押し上げられたときのプリント配線板５０に対する端部２２の接触位置のずれを低減することが可能となる。

【0050】

本発明の一実施形態では、端部２２は、先端に向けて先細り形状となるように形成され、一方のプローブ４ｂの片面又は両面に端部２２の少なくとも一部（先端部分）を除いて絶縁コーティングが施され、重ね合わされた２つのプローブ４ａ、４ｂが支持部材６に取り付けられる。このように２つのプローブを並べて設置することで、２つのプローブ４ａ、４ｂのセットをケルビンプローブとして用いることができる。またこのような構成において、薄く絶縁コーティングを施すことにより、２つのプローブ４ａ、４ｂの絶縁を確保しつつ、２つのプローブ４ａ、４ｂの接触位置間の距離をより狭めることが可能となる。これにより、プリント配線板５０上の微細なパッドにプローブ４を接触させて電気的な検査を行うことが可能となる。

【0051】

上記の作用効果は、特に言及が無い限り、他の実施形態や変形例においても同様である。

【0052】

本発明の一実施形態では、プローブユニット２は、２つのプローブ４ａ、４ｂの端部２２が左右対称となるように作製された２つのプローブ４ａ、４ｂを備えることができる。２つのプローブユニット４ａ、４ｂは、重ね合わされて支持部６に取り付けられる。

【0053】

本発明の一実施形態では、２つのプローブ４ａと４ｂは完全に同一の部品ではない。支持部材６への取り付けや取り外しなどを考慮し、一部異なる形状とすることができる。例えば、２つのプローブ４ａ、４ｂにおいて、第２のアーム部１２の異なる位置にチェック用凸部２４が形成されてもよい。

【0054】

本発明の一実施形態では、絶縁コーティングは、プローブ４ａとプローブ４ｂを重ね合わせる面であれば、プローブ４ａの片面又は両面に施されてもよい。

【0055】

本発明の一実施形態では、プローブユニット２は、３以上のプローブ４を備えることができる。この場合、絶縁を確保しつつ、各プローブ４に対応する固定具７０により各プローブ４が支持部材６に取り付けられる。各プローブ４には、固定具７０のそれぞれに対応する固定具挿入用孔３１が形成され、支持部材６には、固定具７０のそれぞれに対応する固定具用孔６４が形成される。

【0056】

本発明の一実施形態では、プローブユニット２は、図３に示すプローブ４ａと４ｂが一体となった１つのプローブ４を備えることができる。

【0057】

本発明の一実施形態では、一体的に形成されたプローブ４と同様の作用効果を備える場合、第１のアーム部１１と、第２のアーム部１２と、第１の連結部１３と、第２の連結部１４と、コンタクト部１５とは、一体的に形成されなくてもよい。

【0058】

本発明の一実施形態では、プローブ４は、樹脂などの弾性変形可能な材料で形成され、その表面上が金属コーティングされたものとすることができる。この場合の金属コーティングは、検査装置１が検査を行うことができるように端部２２と固定部７０とが導通する程度の金属コーティングであればよい。なお、この場合、端部２２を金属メッキ処理することで端部２２の摩耗を低減することができる。

【0059】

本発明の一実施形態では、本発明の実施形態のプローブ４と同様の作用効果を備える場合、固定部２１、センサー用凸部２３及びチェック用凸部２４の各々は、他の形状で形成されてもよいし、プローブ４又はプローブユニット２内の他の部分に他の形状で形成されてもよい。例えば、第２のアーム部１２にチェック用凸部２４は形成されなくてもよく、この場合、全体を通して幅Ｄ２が一定の第２のアーム部１２が形成されてもよい。また例えば、第２の連結部１４にセンサー用凸部２３は形成されなくてもよく、この場合、全体を通して幅Ｄ３が一定の第２の連結部１４が形成されてもよい。

【0060】

本発明の一実施形態では、発明の要旨を逸脱しない範囲内において、支持部材６は、規制部６１、初期張力用突起部６２、及び固定用突起部６３の少なくとも１つを備えない構成とすることができる。

【0061】

以上に説明してきた各実施例は、本発明を説明するための例示であり、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例えば上記実施例において、検査装置１は２つのプローブユニット２を備える場合を説明するが、検査装置１は４つのプローブユニット２又は８つのプローブユニット２を備えてもよい。各実施例は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて本発明の任意の実施形態に適用することができる。すなわち本発明は、その要旨を逸脱しない限り、種々の形態で実施することができる。

【符号の説明】

【0062】

１ プリント配線板の検査装置
２ プローブユニット
４ プローブ
６ 支持部材
１１ 第１のアーム部
１２ 第２のアーム部
１３ 第１の連結部
１４ 第２の連結部
１５ コンタクト部
２１ 固定部
２２ 端部
２３ センサー用凸部
２４ チェック用凸部
３１ 固定具挿入用孔
３２ 突起部用孔
５０ プリント配線板
６１ 規制部
６２ 初期張力用突起部
６３ 固定用突起部
６４ 固定具用孔
７０ 固定具
８１、８２ 配線
８３、８４ コネクタ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】