特許 7024238 接続モジュール、検査治具、及び基板検査装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-02-15

(45)【発行日】2022-02-24

(54)【発明の名称】接続モジュール、検査治具、及び基板検査装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/073 20060101AFI20220216BHJP

   G01R 31/28 20060101ALI20220216BHJP

【ＦＩ】

G01R1/073 E

G01R31/28 K

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2017143208

(22)【出願日】2017-07-25

(65)【公開番号】P2019023598

(43)【公開日】2019-02-14

【審査請求日】2020-06-30

(73)【特許権者】

【識別番号】392019709

【氏名又は名称】日本電産リード株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100074561

【弁理士】

【氏名又は名称】柳野 隆生

(74)【代理人】

【識別番号】100137545

【弁理士】

【氏名又は名称】荒川 聡志

(74)【代理人】

【識別番号】100138689

【弁理士】

【氏名又は名称】梶原 慶

(74)【代理人】

【識別番号】100124925

【弁理士】

【氏名又は名称】森岡 則夫

(74)【代理人】

【識別番号】100141874

【弁理士】

【氏名又は名称】関口 久由

(74)【代理人】

【識別番号】100143373

【弁理士】

【氏名又は名称】大西 裕人

(72)【発明者】

【氏名】裴 子容

(72)【発明者】

【氏名】山下 宗寛

【審査官】島田 保

(56)【参考文献】

【文献】特開２００２－２５７８５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】韓国公開特許第１０－２００８－０１１１９８５（ＫＲ，Ａ）

【文献】特開２００２－０１４１３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２４１４８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２９９１７４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｒ １／０６－１／０７３

Ｇ０１Ｒ ３１／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

プローブ、又は当該プローブの後端部と導通する導通部材である第一端子と、検査装置本体と電気的に接続するための第二端子とを導通させるための接続モジュールであって、
前記第一端子と接触するための第一電極が設けられた第一面と、
前記第一面と対向し、前記第二端子と接触するための第二電極が設けられた第二面と、
前記第一電極と前記第二電極とを電気的に接続する導電部とを備え、
前記第二電極は、前記導電部に対する接続位置から実質的に同じ角度間隔で放射状に延びる複数本の接続枝を有している接続モジュール。

【請求項2】

前記第二面には、複数の前記第二電極が正格子状に予め設定された標準配置で配設され、
前記各第二電極が有する接続枝と、当該各第二電極に隣接した前記第二電極が有する接続枝とが互いに離間した状態で配設されている請求項１記載の接続モジュール。

【請求項3】

前記複数の第二電極は、それぞれ三本の前記接続枝を有し、
前記標準配置の第一列上に配設された前記各第二電極は、当該各第二電極が有する前記接続枝の一つがそれぞれ実質的に同一方向を向くように配設され、
前記第一列に隣接する第二列上に配設された前記各第二電極は、当該各第二電極が有する接続枝の一つが、それぞれ前記第一列の前記接続枝が向く方向と実質的に逆方向を向くように配設されている請求項２記載の接続モジュール。

【請求項4】

前記複数の第二電極は、それぞれ四本の前記接続枝を有し、
前記各第二電極が有する前記接続枝が向く方向と、当該各第二電極に隣接する前記第二電極が有する前記接続枝が向く方向とがなす角度が実質的に４５°である請求項２記載の接続モジュール。

【請求項5】

請求項２～４のいずれか１項に記載の接続モジュールを備え、検査対象物に設けられた複数の検査点と前記検査対象物を電気的に検査する前記検査装置本体とを導通させるための検査治具であって、
先端部が前記複数の検査点にそれぞれ接触可能なように配設された複数の前記プローブと、
当該複数のプローブを支持する支持部材と、
前記標準配置で配置され、前記検査装置本体と電気的に接続するための複数の標準配置電極が配設されたベースプレートとを備え、
前記標準配置電極が前記第二端子である検査治具。

【請求項6】

前記標準配置電極が、窪み部と、その先端に形成されたリング状の当接部とを有し、
当該当接部が前記接続枝に接触可能に配設されている請求項５記載の検査治具。

【請求項7】

請求項５又は６に記載の検査治具と、
前記検査装置本体とを備えている基板検査装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブと検査装置本体とを導通させるための接続モジュール、その接続モジュールを備えた検査治具及び基板検査装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来より、プリント配線基板や半導体基板等の検査対象物の複数の検査点に多針状に配置された複数のプローブを接触させて、検査対象物の検査を行う検査装置が知られている。また、このような多針状のプローブを保持する治具ヘッドを備え、このプローブと検査装置本体とを電気的に接続する検査治具が知られている。

【0003】

ところで、近年、検査点のピッチは非常に微細になっており、また検査点の数も多く、上述のような検査装置では例えば数千本程度のプローブが用いられる。また、検査装置本体側の接続端子（電極）は、製造の容易性、接続信頼性、及び耐久性の観点から、ある程度大きな形状にせざるを得ず、検査点の配置間隔よりも広い間隔で配置されている。そのため、これらのプローブと検査装置本体とを直接接続することができない。そこで、これらのプローブと検査装置本体とをワイヤーケーブルで接続することが行われている。

【0004】

しかしながら、検査対象物が変われば検査点の配置も変わるため、これに応じてプローブを保持する治具ヘッドを作り替える必要がある。治具ヘッドを作り替えると、ワイヤーケーブルの接続をやり直す必要があり、数千本のケーブル接続作業が発生する。そのため、そのケーブル接続工数が大きな負担になっていた。

【0005】

そこで、検査点の配置間隔を、検査装置側の電極の配置間隔に変換するピッチ変換ブロックを備えた基板検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１には、ピッチ変換ブロックの上面電極部と、下面電極部とを正格子状に配列しておき、プローブの先端側を検査点の配置に合わせるとともに、プローブの基端部を正格子状に配置をすることで、ピッチ変換ブロックを標準化する技術が記載されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開２００５－１７２６０３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、特許文献１に記載の技術によれば、ピッチ変換ブロックに設けられた第二電極（特許文献１の下面電極部３７）に、スキャナーの上面に設けられた電極部を接触させることにより、検査治具と検査装置と電気的に接続するように構成されている。しかし、第二電極の表面に絶縁性の酸化被膜が形成されると、第二電極と電極部との接触不良が生じ易くなるので、第二電極に接触導電性の高いピンを設置してはんだ付けすることが考えられる。

【0008】

しかしながら、この場合、プローブの個数に対応して、例えば数千個所に配設された第二電極に手作業でピンを設置してはんだ付けする必要があり、作業が極めて煩雑で製造コストが高くなるという問題がある。また、第二電極の表面に酸化防止用に金メッキ等を施すことも行われているが、この場合も製造コストが高くなることが避けられない。

【0009】

本発明の目的は、接触不良の発生を低減することが容易で、かつ安価に製造することが可能な接続モジュール、検査治具、及び基板検査装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る接続モジュールは、接続対象となる第一端子と、接続対象となる第二端子とを導通させるために使用されるものであって、前記第一端子と接触するための第一電極が設けられた第一面と、前記第一面と対向し、前記第二端子と接触するための第二電極が設けられた第二面と、前記第一電極と前記第二電極とを電気的に接続する導電部とを備え、前記第二電極は、前記導電部に対する接続位置から実質的に同じ角度間隔で放射状に延びる複数本の接続枝を有している。

【0011】

この構成によれば、第二電極を円盤状に形成した場合に比べ、第二電極と第二端子との接触面積を大幅に低減して、両者の接触圧力を十分に高めることができるため、第二電極の表面に薄い酸化膜が形成されている場合においても、この酸化膜を突き破って第二電極と標準配置電極とを導通接続することができる。したがって、第二電極の表面に酸化防止用に金メッキを施したり、第二電極に接触導電性の高いピンを設置してはんだ付けしたりすることなく、簡単な構成で第二電極と第二端子との接触安定性を効果的に向上させることができ検査治具を安価に製造することが容易となる。

【0012】

また、前記第二面には、複数の前記第二電極が予め設定された標準配置で配設され、前記各第二電極が有する接続枝と、当該各第二電極に隣接した前記第二電極が有する接続枝とが互いに離間した状態で配設されていることが好ましい。

【0013】

この構成によれば、各第二電極の絶縁性を確保しつつ、多数の第二電極を効率よく配設することが可能となる。

【0014】

また、前記複数の第二電極は、それぞれ三本の前記接続枝を有し、前記標準配置の第一列上に配設された前記各第二電極は、当該各第二電極が有する前記接続枝の一つがそれぞれ実質的に同一方向を向くように配設され、前記第一列に隣接する第二列上に配設された前記各第二電極は、当該各第二電極が有する接続枝の一つが、それぞれ前記第一列の前記接続枝が向く方向と実質的に逆方向を向くように配設されていることが好ましい。

【0015】

この構成によれば、相隣接する第二電極の絶縁性を確保しつつ、第一列の各第二電極と第二列の各第二電極とを相接近させて、これらを高密度に配設することができる。また、変換ブロックの第二面と第二端子の一側辺部と間にゴミがかみ込んだとしても、接続枝の少なくとも一つに第二端子を接触させることが可能であり、接触不良のおそれを低減できる。

【0016】

また、前記複数の第二電極は、それぞれ四本の前記接続枝を有し、前記各第二電極が有する前記接続枝が向く方向と、当該各第二電極に隣接する前記第二電極が有する前記接続枝が向く方向とがなす角度が実質的に４５°である構成としてもよい。

【0017】

この構成によれば、第二電極を円盤状に形成した場合に比べ、各第二電極と第二端子との接触面積を大幅に低減して、両者の接触圧力を十分に高めることができる。しかも、相隣接する第二電極の接続枝が相接触するのを防止して、各第二電極の絶縁性を確保しつつ、多数の第二電極を高密度に配設して装置の小型化を図ることができる。

【0018】

また、本発明に係る検査治具は、検査対象物に設けられた複数の検査点と前記検査対象物を電気的に検査する検査装置本体とを導通させるために使用されるものであり、上述の接続モジュールと、先端部が前記複数の検査点にそれぞれ接触可能なように配設された複数のプローブと、当該複数のプローブを支持する支持部材と、前記標準配置で配置され、前記検査装置本体と電気的に接続するための複数の標準配置電極が配設されたベースプレートとを備え、前記プローブ、又は当該プローブの後端部と導通する導通部材が前記第一端子であり、前記標準配置電極が前記第二端子である。

【0019】

この構成によれば、第二電極と標準配置電極からなる第二端子との接触面積を大幅に低減して、両者の接触圧力を十分に高めることができるため、接触不良の発生を低減することが容易で、かつ安価に製造することが可能な検査治具が得られる。

【0020】

また、前記標準配置電極が、窪み部と、その先端に形成されたリング状の当接部とを有し、当該当接部が前記接続枝に接触可能に配設されていることが好ましい。

【0021】

この構成によれば、標準配置電極の当接部を中実の円形に形成した場合に比べ、第二電極と標準配置電極との接触圧力を、さらに高めることができるため、第二電極の表面に形成された酸化膜を、より効果的に突き破ることができる。

【0022】

また、本発明に係る基板検査装置は、上述の検査治具と、前記検査装置本体とを備えている。

【0023】

この構成によれば、第二電極と第二端子（標準配置電極）との接触面積を低減して、両者の接触圧力を十分に高めることができるため、接触不良の発生を低減することが容易で、かつ安価に製造することが可能な基板検査装置が得られる。

【発明の効果】

【0024】

このような構成の接続モジュール、検査治具、及び基板検査装置は、接触不良の発生を低減することが容易で、かつ安価に製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の一実施形態に係る接続モジュール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に示す基板検査装置に設けられた検査治具の一例を示す斜視図である。

【図3】図２に示す検査治具のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。

【図4】図３に示す治具ヘッド、接続モジュール、及びベースプレートの構成を、分解、拡大して示す説明図である。

【図5】ベースプレートに設けられた標準配列電極の配列を示す平面図である。

【図6】接続モジュールに設けられた第二電極の構成を示す図４のＶＩ－ＶＩ線矢視図である。

【図7】第二電極及び標準配列電極の構成を示す断面図である。

【図8】図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。

【図9】第二電極の変形例を示す図８相当図である。

【図10】図９のＸ－Ｘ線断面図である。

【図11】本発明の第二実施形態に係る接続モジュールに設けられた第二電極の構成を示す図６相当図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

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。
（第一実施形態）

【0027】

図１は、本発明の一実施形態に係る接続モジュールを備えた基板検査装置の構成を概略的に示す正面図、図２は、図１に示す基板検査装置に設けられた検査治具の一例を示す斜視図、図３は、図２に示す検査治具のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図、図４は、図３に示す治具ヘッド、接続モジュール、及びベースプレートの構成を、分解、拡大して示す説明図、図５は、ベースプレートに設けられた標準配列電極の配列を示す平面図、図６は、接続モジュールに設けられた第二電極の構成を示す図４のＶＩ－ＶＩ線矢視図、図７は、第二電極及び標準配列電極の構成を示す断面図、図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。

【0028】

図１に示す基板検査装置１は、検査対象物である基板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。

【0029】

基板１００は、例えば半導体基板、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またはＥＬ（Electro-Luminescence）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。プローブを接触させる検査点は、例えば基板１００に形成されたパッド、電極、端子、あるいは配線パターンなどに適宜複数設定されている。検査点の配置は、基板１００に形成された配線パターン等に応じて決定されるので、基板１００を異なる種類（異なる型式）のものに変更すると、検査点の配置も変化することになる。

【0030】

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。

【0031】

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。以下、検査部４Ｕ，４Ｄを総称して検査部４と称する。

【0032】

図２に示すように、検査治具３Ｕは、上下方向が異なる点を除いて検査治具３Ｄと同様に構成されているので、その説明を省略する。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、図３に示すように、治具ヘッド３０、接続モジュール３１、支持ベース３２、基台３３、及び複数のワイヤーケーブル３４を備えている。

【0033】

基台３３は、検査装置本体２に取り付けられる略板状の部材である。基台３３には、検査装置本体２と電気的に接続される複数の装置側接続端子３６が取り付けられている。各装置側接続端子３６には、ワイヤーケーブル３４の一端が接続されている。支持ベース３２は、略板状形状を有するベースプレート３２１と、ベースプレート３２１を基台３３から離間した状態で連結する複数の連結棒３２２とを備えている。例えばベースプレート３２１の四隅に四つの連結棒３２２が取り付けられている。

【0034】

ベースプレート３２１は、図４に示すように、表面３２１ａと、裏面３２１ｂとを有している。ベースプレート３２１には、その厚み方向に貫通するように複数の接続部材３３３が設置されている。接続部材３３３は、筒状体によりスライド可能に支持されたプランジャと、プランジャの先端部を筒状体から突出させる方向に付勢する圧縮コイルばね等からなる付勢部材とを有している。

【0035】

ベースプレート３２１の表面３２１ａには、後述のように接続部材３３３に設けられたプランジャの先端部からなる標準配置電極３３２が配設されている。この標準配置電極３３２は第二端子に相当し、予め設定された一定ピッチで正格子状（マトリックス状）の標準配置で配設されている（図５参照）。また、接続部材３３３の基端部にはワイヤーケーブル３４の他端が導通接続されている（図４参照）。標準配置電極３３２の配設ピッチは、同様に、基板１００に設けられた各検査点の配設ピッチよりも広く設定されている。

【0036】

接続モジュール３１は、第一面３１１と第二面３１２とを有する扁平な略直方体状の基材の表面及び裏面に、第一電極Ｅ１及び第二電極Ｅ２が設けられて形成されている。例えば第一面３１１と直交する方向に延びるビアと、ビアに接続されて第一面３１１と平行に延びる配線パターンとが形成されたプリント配線基板等の接続基板を複数枚積層することにより、接続モジュール３１が形成される。

【0037】

この場合、第一電極Ｅ１と第二電極Ｅ２とを電気的に接続する導電部Ｅが、各接続基板のビアと配線パターンとで構成される。接続基板の素材としては、有機又は無機の種々の材料を用いることができ、例えば樹脂、セラミック、ガラスエポキシ、ガラス等、絶縁性の材料を用いることができる。

【0038】

なお、接続モジュール３１を、例えば三次元プリンタ（３Ｄプリンタ）によって作製することも可能である。三次元プリンタの方式としては、種々の方式を採用することができ、例えば、特許文献１に記載されているように、光造形装置を用いる「光造形方式」、加熱して溶かした樹脂を細いノズルの先から少しずつ出し、その樹脂を積み重ねながら形状を形成する「熱熔解積層方式」、粉末状の樹脂などを原料にして高出力のレーザ光で加熱して固める「粉体造形方式」、シート状の材料をレーザ光やカッターで切り抜いて積み重ねることで形状を形成する「シート積層方式」、あるいはその他の種々の三次元造形方法を用いることができる。

【0039】

そして、接続モジュール３１は、第二面３１２がベースプレート３２１側に向けられた状態で、例えばボルト等の取付手段により、ベースプレート３２１に対して脱着可能に取り付けられる。

【0040】

図４に示すように、接続モジュール３１の第一面３１１には、電極パッドやランド等の導体パターンからなる複数の第一電極Ｅ１が形成されている。例えば接続モジュール３１の第一面３１１に無電界銅メッキを施すことにより形成された導体に対し、フォトレジストによるラミネート処理、露光処理、現像処理、及びエッチング処理を用いたいわゆる写真製版処理を施した後、第一電極部に対応した部分以外の導体層を除去する等により第一電極Ｅ１が形成される。

【0041】

第一電極Ｅ１は、後述するように支持部材３００に支持された複数のプローブＰｒの後端部Ｐｒｂと対向するように配置されている。プローブＰｒは第一端子の一例に相当し、プローブＰｒの後端部Ｐｒｂが第一電極Ｅ１と導通接続される。なお、プローブＰｒの後端部Ｐｒｂと第一電極Ｅ１との間に、例えばポゴピン等の導電部材を介在させてもよい。この場合、導電部材は第一端子の一例に相当し、導電部材の端部が第一電極Ｅ１に導電接触する。

【0042】

また、接続モジュール３１の第二面３１２には、第一電極Ｅ１と同様の手段で形成された電極パッドやランド等の導体パターンからなる複数の第二電極Ｅ２が形成されている。この第二電極Ｅ２は、接続モジュール３１の第二面３１２側（図４の下面側）に位置する標準配置電極３３２と対向するように配置されている。なお、第一電極Ｅ１と第二電極Ｅ２とを電気的に接続する導電部Ｅを、例えば接続モジュール３１に形成された貫通孔に、導電性ペーストを充填して硬化させ、あるいは導電性ワイヤを挿通させる等により形成してもよい。

【0043】

図６及び図７に示すように、複数の第二電極Ｅ２は、例えば１．５ｍｍ程度の外径と、３５μｍ程度の厚みとを有し、標準配置電極３３２の配置と対応するように、第二面３１２において一定ピッチで正格子状の標準配置で配列されている。また、各第二電極Ｅ２は、導電部Ｅとの接続位置（以下、中心位置Ｅａという）から、実質的に同じ角度間隔で放射状に延びる複数本の接続枝Ｓを有している。図例では、各第二電極Ｅ２が、１２０°の角度間隔をもってＹ字形に延びる三本の接続枝Ｓをそれぞれ有している。なお、「実質的に」とは、正確に同一であることが要求されるものではなく、例えば±１０％程度の誤差を含む概念である（以下、同じ）。

【0044】

そして、図６の上下方向に延びる正格子の第一列Ｄ１上に配設された各第二電極Ｅ２１１、第二電極Ｅ２１２、及び第二電極Ｅ２１３等は、その接続枝Ｓの一つＳ１ａがそれぞれ実質的に同一方向、図例では図６の上方を向くように配設されている。第一列Ｄ１に隣接する第二列Ｄ２上に配設された第二電極Ｅ２２１、第二電極Ｅ２２２、及び第二電極Ｅ２２３等は、その接続枝Ｓの一つＳ２ａが、それぞれ第一列Ｄ１の接続枝Ｓ１ａが向く方向と実質的に逆方向、つまり図例では図６の下方を向くように配設されている。

【0045】

また、第二列Ｄ２に隣接する第三列Ｄ３上に配設された第二電極Ｅ２３１及び第二電極Ｅ２３２等が有する接続枝Ｓの一つＳ３ａは、それぞれ第二列Ｄ２を構成する第二電極Ｅ２の接続枝Ｓ２ａが向く方向と実質的に逆方向、つまり第一列Ｄ１の接続枝Ｓ１ａと同様に図６の上方を向くように配設されている。

【0046】

さらに、図示は省略しているが、第三列Ｄ３に隣接する第四列上に配設された第二電極が有する接続枝Ｓの一つは、それぞれ第三列Ｄ３を構成する第二電極Ｅ２の接続枝Ｓ３ａが向く方向と実質的に逆方向、つまり第二列Ｄ２の接続枝Ｓ２ａと同様に図６の下方を向くように配設されている。

【0047】

これにより、第二電極Ｅ２の相隣接する一対の接続枝Ｓの間に、当該第二電極Ｅ２に隣接する第二電極Ｅ２有する接続枝Ｓの一つが位置するように、各第二電極Ｅ２がそれぞれ配設されている。例えば、第一列Ｄ１の最上段に位置する第二電極Ｅ２１１の中心位置Ｅａから、それぞれ図６の斜め下方に延びる接続枝Ｓ１ｂと接続枝Ｓ１ｃとの間に、第一列Ｄ１の上から二段目に位置する第二電極Ｅ２１２の中心位置Ｅａから上方に延びる接続枝Ｓ１ａが位置するように配列されている。

【0048】

また、第二列Ｄ２の最上段に位置する第二電極Ｅ２２１の中心位置Ｅａから下方に延びる接続枝Ｓ２ａが、第二列Ｄ２の上から二段目に位置する第二電極Ｅ２１２の中心位置Ｅａから、それぞれ図６の斜め上方に延びる接続枝Ｓ２ｂと接続枝Ｓ２ｃとの間に位置するように配列されている。

【0049】

さらに第一列Ｄ１の最上部に位置する第二電極Ｅ２１１の中心位置Ｅａから上方に延びる接続枝Ｓ１ａと、右斜め下方に伸びる接続枝Ｓ１ｃとの間に、第二列Ｄ２の最上段に位置する第二電極Ｅ２２１の中心位置Ｅａから左斜め上方に延びる接続枝Ｓ２ｃが位置するように配設されている。同様にして、第三列Ｄ３の第二電極Ｅ２３１が有する接続枝の一つＳ３ｂは、第二列Ｄ２に位置する第二電極Ｅ２２１が有する一対の接続枝Ｓ２ｂと接続枝Ｓ２ａとの間に位置するように配設されている。

【0050】

接続モジュール３１がベースプレート３２１に取り付けられると、複数の第二電極Ｅ２が、これに対応する標準配置電極３３２とそれぞれ接触して導通する。標準配置電極３３２は、接続部材３３３を構成するプランジャの先端部に設けられた例えば０．９ｍｍ程度の外径を有するカップ状ピン等からなり、その先端面が図７に示すように、ベースプレート３２１の表面３２１ａから突出した状態で設置されている。

【0051】

標準配置電極３３２は、円錐台状の窪み部３３４と、その先端に形成された当接部３３５とを有している。当接部３３５は、幅寸法ｔが例えば５０μｍ以下に設定された円形のリング状に形成されている。そして、当接部３３５が、第二電極Ｅ２の各接続枝Ｓにそれぞれ接触することにより、第二電極Ｅ２と標準配置電極３３２とが電気的に接続されるように構成されている。

【0052】

治具ヘッド３０は、複数のプローブＰｒと、複数のプローブＰｒを支持する支持部材３００とを備えている。プローブＰｒは、先端部Ｐｒａと後端部Ｐｒｂとを除いてその外周が絶縁被覆されており、先端部Ｐｒａと後端部Ｐｒｂとは絶縁被覆されずに露出している。支持部材３００は、基板１００に対向配置される板状のヘッドプレート３０１と、ヘッドプレート３０１に対向配置される板状の支持プレート３０２と、ヘッドプレート３０１と支持プレート３０２とを、略平行に互いに離間させて支持する複数の支柱３０３とを備えている。例えば、ヘッドプレート３０１の四隅に４つの支柱３０３が取り付けられている。

【0053】

ヘッドプレート３０１には、基板１００に設けられた検査点の配置と対応するように、複数の貫通孔が形成されている。支持プレート３０２には、ヘッドプレート３０１に形成された複数の貫通孔と対応するように、複数の貫通孔が形成されている。そして、各プローブＰｒの先端部Ｐｒａがヘッドプレート３０１の表面から僅かに突出した状態で、各プローブＰｒが支持部材３００により支持されるようになっている。

【0054】

治具ヘッド３０は、例えばボルト等の取付手段によって、接続モジュール３１に対して脱着可能に取り付けられている。治具ヘッド３０が接続モジュール３１に取り付けられると、プローブＰｒの後端部Ｐｒｂの配置に対応して第一電極Ｅ１が配置されているので、複数のプローブＰｒの後端部Ｐｒｂが複数の第一電極Ｅ１にそれぞれ接触する。

【0055】

基板１００の検査点の配置に対応してヘッドプレート３０１に形成された貫通孔によって先端部Ｐｒａが位置決めされるので、基板１００の検査点の配置に対応して先端部Ｐｒａが配置される。その結果、治具ヘッド３０が基板１００に当接されると、各プローブＰｒの先端部Ｐｒａが基板１００の各検査点に当接するとともにその押圧力で各プローブＰｒが撓んで突出している先端部Ｐｒａがヘッドプレート３０１内に押し込まれる。そして、各プローブＰｒの撓みにより生じる弾性復帰力に応じて、各先端部Ｐｒａが弾性的に各検査点に当接され、各検査点と各プローブＰｒとの接触安定性が向上する。

【0056】

このような構成によれば、基板１００の各検査点は、先端部Ｐｒａが複数の検査点にそれぞれ接触するように配設された複数のプローブＰｒと、接続モジュール３１に設けられた第一電極Ｅ１、導電部Ｅ、及び第二電極Ｅ２と、ベースプレート３２１に設けられた標準配置電極３３２、接続部材３３３、及びワイヤーケーブル３４とを介して装置側接続端子３６及び検査装置本体２と導通接続される。その結果、検査装置本体２は、基板１００を電気的に検査することが可能となる。

【0057】

そして、第二電極Ｅ２を、標準配置電極３３２と対向するように配設するとともに、第二電極Ｅ２に、導電部Ｅとの接続位置である中心位置Ｅａから実質的に同じ角度間隔で放射状に延びる複数本の接続枝Ｓを設けた構成としたため、第二電極Ｅ２と標準配置電極３３２との接触安定性を簡単な構成で効果的に向上させることができる。

【0058】

すなわち、第一実施形態では、第二電極Ｅ２を、三本の接続枝Ｓを有するＹ字形に形成したため、第二電極を円盤状に形成した場合に比べ、第二電極Ｅ２を図７の上方側（ＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線方向）から見た図８に示すように、第二電極Ｅ２と標準配置電極３３２との接触部分Ｍの面積を大幅に低減して、両者の接触圧力、つまり単位面積当たりの押付け力を十分に高めることができる。この結果、第二電極Ｅ２の表面に薄い酸化膜が形成されている場合においても、この酸化膜を突き破って第二電極Ｅ２と標準配置電極３３２とを導通接続させることができる。

【0059】

また、接続モジュール３１の第二面３１２に第二電極Ｅ２を正格子状の標準配置で配列するとともに、第二電極Ｅ２が有する接続枝Ｓと、この第二電極Ｅ２に隣接する第二電極Ｅ２が有する接続枝Ｓとを互いに離間させた状態で配設したため、相隣接する第二電極Ｅ２の接続枝Ｓ同士が接触するのを防止して、各第二電極Ｅ２の絶縁性を確保しつつ、多数の第二電極Ｅ２を効率よく配置することができる。

【0060】

第一実施形態では、三本の接続枝Ｓを有する複数個の第二電極Ｅ２を正格子状に配列するとともに、正格子の第一列Ｄ１上に配設された各第二電極Ｅ２の接続枝Ｓ１ａをそれぞれ実質的に同一方向（図６の上方）に向けるように配設している。この結果、第一列Ｄ１の最上段に位置する第二電極Ｅ２１１の中心位置Ｅａから図６の斜め下方に延びる接続枝Ｓ１ｂと接続枝Ｓ１ｃとの間に、第一列Ｄ１の上から二段目に位置する第二電極Ｅ２１２の中心位置Ｅａから上方に延びる接続枝Ｓ１ａを位置させることができる。これにより、図６の上下方向に隣接する第二電極Ｅ２１１と第二電極Ｅ２１２との絶縁距離を確保することが容易になる。この結果、第一列Ｄ１に配列された各第二電極Ｅ２の絶縁性を確保しつつ、これらを高密度に配設することが可能となる。

【0061】

また、第一列Ｄ１に隣接する第二列Ｄ２上に配設された各第二電極Ｅ２が有する接続枝Ｓの一つＳ２ａを、それぞれ第一列Ｄ１の接続枝Ｓ１ａと実質的に逆方向に向けるように配設している。この結果、第一列Ｄ１の最上部に位置する第二電極Ｅ２１１が有する一対の接続枝Ｓ１ａと接続枝Ｓ１ｃとの間に、第二列Ｄ２の最上段に位置する第二電極Ｅ２２１の中心位置Ｅａから左斜め上方に延びる接続枝Ｓ２ｃを位置させることができる。これにより、図６の左右方向に相隣接する第二電極Ｅ２１１と第二電極Ｅ２２１との絶縁性を確保しつつ、第一列Ｄ１と、第二列Ｄ２とを相接近させて、各第二電極Ｅ２を高密度に配設することが可能となる。

【0062】

なお、第二電極Ｅ２が有する接続枝Ｓの本数は、三本に限られず、後述の第二実施形態に示すように四本であってもよく、あるいは５本以上であってもよい。

【0063】

図９は、第二電極Ｅ２の変形例である第二電極Ｅ２’を示す図８相当図であり、図１０は、図９のＸ－Ｘ線断面図である。図９に示す第二電極Ｅ２’では、第二電極Ｅ２’の中心位置Ｅａから直線状に延びる二本の接続枝Ｓ’を設けている。この場合には、図１０に示すように、接続モジュール３１の第二面３１２と、標準配置電極３３２の一側辺部と間にゴミＧがかみ込むと、第二電極Ｅ２と標準配置電極３３２との間に隙間が形成されて接触不良が生じるおそれがある。

【0064】

これに対して、第二電極Ｅ２に三本以上の接続枝Ｓを設けた場合には、仮に第二面３１２と標準配置電極３３２の一側辺部と間にゴミＧがかみ込んだとしても、複数本の接続枝Ｓの少なくとも一つに標準配置電極３３２を接触させることが可能であり、接触不良のおそれを低減できる。

【0065】

特に、第一実施形態に示すように、第二電極Ｅ２に三本の接続枝Ｓを設けた構成とした場合には、三本の脚部を有する椅子を床に立設する場合と同様の原理で、第二電極Ｅ２と標準配置電極３３２とを電気的に接続する際に、各接続枝Ｓに標準配置電極３３２をそれぞれ接触させることができ、第二電極Ｅ２と標準配置電極３３２とが片当たり状態となることによる接触不良の発生を効果的に低減できる。

【0066】

また、上述のように接続モジュール３１と、先端部Ｐｒａが複数の検査点にそれぞれ接触可能なように配設されたプローブＰｒからなる第一端子と、このプローブＰｒを支持する支持部材３００と、標準配置電極３３２からなる第二端子が配設されたベースプレート３２１とを備えた検査治具３及び基板検査装置１によれば、第二電極Ｅ２と標準配置電極３３２との接触面積を大幅に低減して、両者の接触圧力を十分に高めることができるため、接触不良の発生を低減することが容易な検査治具３及び基板検査装置１を安価に製造することが可能である。

【0067】

さらに、第一電極Ｅ１をプローブＰｒの後端部Ｐｒｂと対向するように配設し、第二電極Ｅ２を標準配置電極３３２と対向するように配設した場合には、接続モジュール３１を異なる規格のものに交換する際に、ベースプレート３２１を交換することなく、新たな接続モジュール３１とベースプレート３２１とを導通接続することができる。このため、ベースプレート３２１に対してワイヤーケーブル３４を新たに配線し直す作業が不要となり、検査対象物を変更する際の作業工数を低減することができる。

【0068】

すなわち、支持部材３００は、基板１００の検査点の配置に合わせてプローブＰｒの先端部Ｐｒａを配置する必要があるので、基板１００が変われば支持部材３００を作り直す必要がある。このとき、プローブＰｒの基端部を正格子状に配置して接続モジュール３１の電極と接触させる方式では、基板１００の検査点の密度が高いと、プローブ先端の配置のみを変更してプローブ後端を正格子状に配置することができず、そのような基板１００を検査装置本体により検査できない。

【0069】

しかしながら、接続モジュール３１の第一電極Ｅ１をプローブＰｒの後端部Ｐｒｂの配置と対向するように配置した検査治具３によれば、基板１００の検査点に対応させて支持部材３００を変更する場合に、これに合わせて接続モジュール３１を作製できるので、検査対象とすることができる検査対象物を増加させることが容易である。

【0070】

そして、ベースプレート３２１の表面３２１ａに形成された標準配置電極３３２は、予め設定された標準配置で配置されており、接続モジュール３１の第二電極Ｅ２はその標準配置に対応して形成されるので、新たに作製された接続モジュール３１を、以前の接続モジュール３１と取り替えれば、ベースプレート３２１を交換することなく、接続モジュール３１とベースプレート３２１とを導通接続することができる。このため、ワイヤーケーブル３４を新たに配線する作業も不要であり、検査対象物を変更する際のプローブと検査装置本体とのケーブル接続工数を低減することができる。

【0071】

さらに、接続モジュール３１は、略棒状のプローブＰｒによって導通を図る治具ヘッド３０とは異なり、導電部Ｅを介して第一電極Ｅ１と第二電極Ｅ２とを自由に配線することができる。このため、プローブＰｒの後端部Ｐｒｂと対向するように配置された第一電極Ｅ１と、標準配置に対応するように配置された第二電極Ｅ２とを容易に導通させることができる。

【0072】

また、接続モジュール３１は、その厚さを変更することで、第一電極Ｅ１と第二電極Ｅ２との離間距離を自由に設定できるので、既存の基板検査装置に取り付けられている接続モジュールと交換することが容易である。例えば、第二電極にピンがはんだ付けされた既存の接続モジュールを有する検査治具では、接続モジュールの第二面から突出するように設置されたピンと接続されるように標準配置電極３３２が配設されている。このような既存の検査治具に対しても前記ピンの突出量だけ厚みを厚くした接続モジュール３１を用いることで、前記既存の接続モジュールと互換性を持たせることができる。

【0073】

さらに、上述のように標準配置電極３３２が円錐台状の窪み部３３４と、その先端に形成された円形のリング状の当接部３３５とを有し、この当接部３３５を第二電極Ｅ２の接続枝Ｓに接触可能に配設した構成によれば、標準配置電極３３２の当接面を中実の円形に形成した場合に比べ、各第二電極Ｅ２と標準配置電極３３２との接触面積を、より大幅に低減して、両者の接触圧力をさらに高めることができる。

【0074】

なお、窪み部３３４は、円錐台状に限られず角錐台状、半球状等の種々の形状に変更可能である。また、当接部３３５も、円形のリング状に限られず、多角形のリング状等、種々の形状に変更可能である。

【0075】

また、図３及び図４に示すように、支持ベース３２とワイヤーケーブル３４とにより、装置側接続端子３６と第二電極Ｅ２とを接続した上述の第一実施形態に代え、プリント配線基板を用いて装置側接続端子３６と第二電極Ｅ２とを電気的に接続するように構成してもよい。

【0076】

また、接続モジュールは、必ずしも検査治具に組み込まれて用いられるものに限られず、第一端子はプローブの後端部及び当該後端部と導通する導電部材でなくてもよく、第二端子は標準配置電極でなくてもよい。接続モジュールは、接続対象となる第一端子と、接続対象となる第二端子とを導通させるものであればよい。また、第一電極及び第二電極は、複数設けられる例に限られず、一つずつであってもよい。
（第二実施形態）

【0077】

次に、本発明の第二実施形態に係る検査治具について説明する。図１１は、本発明の第二実施形態に係る検査治具に設けられた第二電極Ｅ２の構成を示す図６相当図である。

【0078】

図１１に示す第二実施形態では、導電部Ｅとの接続位置である中心位置Ｅａから、それぞれ実質的に９０°の角度間隔をもって十字形に延びる四本の接続枝Ｓａ～Ｓｄを有する複数の第二電極Ｅ２ａ及び第二電極Ｅ２ｂを、接続モジュール３１の第二面３１２に、正格子状に配列している。

【0079】

そして、正格子の行列方向を向くように接続枝Ｓ４１～Ｓ４４が配設された第二電極Ｅ２ａと、正格子の行列方向に対し、実質的に４５°の角度αをもって延びる接続枝Ｓａ～Ｓｄを有する第二電極Ｅ２ｂとを交互に配設することにより、第二電極Ｅ２ａが有する一対の接続枝Ｓａ～Ｓｄの間に、この第二電極Ｅ２ａに隣接する第二電極Ｅ２ｂが有する接続枝Ｓａ～Ｓｄの一つが位置するように、各第二電極Ｅ２ａ，Ｅ２ｂがそれぞれ配設されている。

【0080】

このように構成した場合においても、第二電極を円盤状に形成した場合に比べ、各第二電極Ｅ２ａ及び各第二電極Ｅ２ｂと標準配置電極３３２との接触面積を大幅に低減して、両者の接触圧力を十分に高めることができる。この結果、第二電極Ｅ２ａ及び第二電極Ｅ２ｂの表面に薄い酸化膜が形成されていても、この酸化膜を突き破って各第二電極Ｅ２ａ及び各第二電極Ｅ２ｂと標準配置電極３３２とを導通接続させることができる。

【0081】

また、正格子の行列方向を向くように配設された第二電極Ｅ２ａが有する一対の接続枝Ｓａ～Ｓｄ間に、この第二電極Ｅ２ａに隣接する第二電極Ｅ２ｂが有する接続枝Ｓａ～Ｓｄの一つ、つまり正格子の行列方向に対して実質的に４５°の角度αをもって延びる接続枝Ｓａ～Ｓｄの一つが位置するように、各第二電極Ｅ２ａ及び各第二電極Ｅ２ｂをそれぞれ配設することにより、相隣接する第二電極Ｅ２ａの接続枝Ｓａ～Ｓｄと、第二電極Ｅ２ｂの接続枝Ｓａ～Ｓｄとが接触するのを防止して、各第二電極Ｅ２ａ及び各第二電極Ｅ２ｂの絶縁性を確保しつつ、多数の第二電極Ｅ２ａ及び第二電極Ｅ２ｂを高密度に配設して装置の小型化を図ることができる。

【符号の説明】

【0082】

２ 検査装置本体
３，３Ｄ，３Ｕ 検査治具
４，４Ｄ，４Ｕ 検査部
５Ｕ，５Ｄ 検査部移動機構
６ 基板固定装置
７ 筐体
３０ 治具ヘッド
３１ 接続モジュール
３２ 支持ベース
３３ 基台
３４ ワイヤーケーブル
３６ 装置側接続端子
１００ 基板
３００ 支持部材
３０１ ヘッドプレート
３０２ 支持プレート
３０３ 支柱
３１１ 第一面
３１２ 第二面
３２１ ベースプレート
３２１ａ 表面
３２１ｂ 裏面
３２２ 連結棒
３３２ 標準配置電極（第二端子）
３３３ 接続部材
３３４ 窪み部
３３５ 当接部
Ｄ１ 第一列
Ｄ２ 第二列
Ｄ３ 第三列
Ｅ 導電部
Ｅ１ 第一電極
Ｅ２ 第二電極
Ｅａ 接続位置（中心位置）
Ｇ ゴミ
Ｐｒ プローブ（第一端子）
Ｓ 接続枝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】