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JP6534558B2 - Probe unit and probe unit manufacturing method - Google Patents

Probe unit and probe unit manufacturing method Download PDF

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JP6534558B2 JP2015085657A JP2015085657A JP6534558B2 JP 6534558 B2 JP6534558 B2 JP 6534558B2 JP 2015085657 A JP2015085657 A JP 2015085657A JP 2015085657 A JP2015085657 A JP 2015085657A JP 6534558 B2 JP6534558 B2 JP 6534558B2
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Description

本発明は、プローブピンとプローブピンを支持する支持部とを備えたプローブユニットおよびそのプローブユニットを製造するプローブユニット製造方法に関するものである。   The present invention relates to a probe unit provided with a probe pin and a support for supporting the probe pin, and a probe unit manufacturing method for manufacturing the probe unit.

この種のプローブユニットとして、下記特許文献1において出願人が開示したプローブが知られている。このプローブは、プローブ本体および固定具を備えている。固定具は、プローブ本体を固定するプローブ固定部と、プローブ案内機構に取り付けるための取付部と、プローブ固定部および取付部を連結する一対の連結用アームとを備えて構成されている。この場合、各連結用アームにおける取付部との連結箇所およびプローブ固定部との連結箇所には、連結用アームを厚み方向(上下方向)に円弧状に切り欠いた支点がそれぞれ形成されている。このプローブでは、固定具におけるプローブ固定部、取付部、連結用アームおよび各支点により、プロービングの向きとは逆向きへのプローブピンの直動または近似的な直動を許容する四節回転機構が構成される。このため、このプローブでは、プロービング対象の表面にプローブ本体の先端が接触した状態から取付部がさらに下降したときに、プロービング対象の表面上をプローブ本体の先端が移動することによる接触痕の発生を少なく抑えることが可能となっている。   A probe disclosed by the applicant in Patent Document 1 below is known as this type of probe unit. The probe comprises a probe body and a fixture. The fixture comprises a probe fixing portion for fixing the probe main body, a mounting portion for mounting on the probe guide mechanism, and a pair of connecting arms for connecting the probe fixing portion and the mounting portion. In this case, fulcrums in which the connecting arms are cut in an arc shape in the thickness direction (vertical direction) are respectively formed at the connecting portions with the mounting portions and the connecting portions with the probe fixing portion in each connecting arm. In this probe, a 4-node rotation mechanism that allows linear or approximate linear motion of the probe pin in the direction opposite to the direction of probing by means of the probe fixing portion, mounting portion, connecting arm and supporting point in the fixture Configured For this reason, with this probe, when the attachment portion is further lowered from the state where the tip of the probe main body is in contact with the surface to be probed, generation of contact marks due to movement of the tip of the probe main body on the surface of the probe target It is possible to reduce the number.

特許第4717144号公報(第5−6頁、第1図)Patent 4717144 (page 5-6, FIG. 1)

ところが、上記した従来のプローブには、改善すべき以下の課題がある。すなわち、このプローブでは、各連結用アームを厚み方向に切り欠くことによって支点を形成している。この場合、切り欠き部分を支点として機能させるには、切り欠き部分の剛性を他の部分よりも十分に低下させる必要があり、このためには、切り欠き部分と他の部分(切り欠いていない部分)との厚みを明確に異ならせる必要がある。このため、従来のプローブでは、連結用アームの厚み(切り欠いていない部分の厚み)をある程度厚くする必要がある。一方、プロービングの際には、プローブ本体の先端部と接触対象との接触によって接触対象に打痕が生じる。この場合、プローブ全体の質量が大きいほど大きな打痕が生じることとなる。このため、打痕を小さくするためには、プローブ全体の質量を小さくする必要がある。しかしながら、従来のプローブでは、上記したように、連結用アームの厚みをある程度厚くする必要があることから軽量化が困難となっており、この点の改善が望まれている。   However, the above-described conventional probe has the following problems to be improved. That is, in this probe, a fulcrum is formed by cutting out each connecting arm in the thickness direction. In this case, in order for the notch portion to function as a fulcrum, the stiffness of the notch portion needs to be sufficiently reduced compared to the other portions, and for this purpose, the notch portion and the other portion (not cut away) It is necessary to make the thickness clearly different from that of the part). For this reason, in the conventional probe, it is necessary to thicken the thickness of the connecting arm (the thickness of the portion not cut out) to some extent. On the other hand, at the time of probing, the contact object is nicked due to the contact between the tip of the probe body and the contact object. In this case, the larger the mass of the entire probe, the larger the dents. For this reason, in order to make a dent mark small, it is necessary to make mass of the whole probe small. However, in the conventional probe, as described above, it is difficult to reduce the weight because it is necessary to increase the thickness of the connecting arm to some extent, and improvement of this point is desired.

本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、軽量化を実現し得るプローブユニットおよびプローブユニット製造方法を提供することを主目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and its main object is to provide a probe unit and a probe unit manufacturing method that can realize weight reduction.

上記目的を達成すべく請求項1記載のプローブユニットは、プローブピンと、当該プローブピンを支持する支持部とを備えたプローブユニットであって、前記支持部は、前記プローブピンをプロービングさせる際のプロービングの向きに沿って互いに離間して対向する状態で配置された帯状の第1アームおよび第2アームと、当該各アームの各基端部を保持する保持部と、前記プローブピンを取り付け可能に構成されると共に前記各アームの各先端部同士を連結する連結部とを備えて、前記プロービングの向きとは逆向きへの前記プローブピンの直動または近似的な直動を許容する四節リンク機構を構成し、前記各アームは、前記基端部よりも前記先端部側の第1部位と当該第1部位よりも当該先端部側の第2部位との間の中間部位に、当該各アームの厚み方向に湾曲して突出量が当該各アームの幅方向に沿って連続的に変化する断面形状のリブが当該各アームの長さ方向に延在するようにそれぞれ形成されて、当該中間部位が前記四節リンク機構を構成する各リンクとして機能すると共に、当該各第1部位および当該各第2部位が前記四節リンク機構を構成するジョイントとして機能するように構成されている。 In order to achieve the above object, the probe unit according to claim 1 is a probe unit provided with a probe pin and a support portion for supporting the probe pin, and the support portion is a probe when probing the probe pin. The strip-like first and second arms disposed in a mutually opposing manner along the direction of the direction, a holding portion for holding the respective base end portions of the respective arms, and the probe pin can be attached And a connecting part for connecting the tips of the arms to each other, and a four-bar linkage mechanism which allows linear movement or approximate linear movement of the probe pin in the direction opposite to the direction of the probing. configure, each arm, the intermediate portion between the second portion of the tip side of the first portion and the first portion of the tip side of the base end, the Projection amount curved in the thickness direction of the arm is formed respectively as rib cross-sectional shape continuously changes along the width direction of each of the arms extends the length of the respective arm, the intermediate The portion functions as each link constituting the four-bar linkage mechanism, and the first portion and the each second portion function as a joint constituting the four-bar linkage mechanism.

請求項2記載のプローブユニットは、請求項1記載のプローブユニットにおいて、前記プローブピンが前記第1アームの前記先端部および前記第2アームの前記先端部に固定されて当該プローブピンが前記連結部として機能するように構成されている。   The probe unit according to claim 2 is the probe unit according to claim 1, wherein the probe pin is fixed to the tip end of the first arm and the tip end of the second arm, and the probe pin is connected to the connection part It is configured to function as

請求項3記載のプローブユニットは、請求項1または2記載のプローブユニットにおいて、前記プローブピンを一対備えると共に、前記第1アームおよび前記第2アームをそれぞれ一対備え、前記保持部は、前記一対の第1アームが隣接して延在する状態で当該各第1アームの前記各基端部を保持すると共に、前記一対の第2アームが隣接して延在する状態で当該各第2アームの前記各基端部を保持する。   The probe unit according to claim 3 is the probe unit according to claim 1 or 2, further comprising a pair of the probe pins and a pair of the first arm and the second arm, and the holding portion is a pair of the pair The base end portions of the first arms are held in a state in which the first arms extend adjacent to each other, and the pair of second arms extend in a state in which the second arms extend adjacent to each other. Hold each proximal end.

請求項4記載のプローブユニットは、請求項3記載のプローブユニットにおいて、前記各第1アームは、当該各第1アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で当該各第1アームを一体に作製した後に、前記各基端部が前記保持部によって保持された状態で当該各第1アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離して構成され、前記各第2アームは、当該各第2アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で当該各第2アームを一体に作製した後に、前記各基端部が前記保持部によって保持された状態で当該各第2アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離して構成されている。   The probe unit according to claim 4 is the probe unit according to claim 3, wherein each of the first arms maintains a positional relationship when the respective base end portions of the respective first arms are held by the holding unit. In the state where the respective first arms are integrally manufactured, the respective proximal end portions are held by the holding portion, and at least between the vicinity of the proximal end portions and the distal end portions in the respective first arms The second arms are integrated with each other while maintaining the positional relationship when the base end portions of the second arms are held by the holding portion. After being manufactured, in a state where each of the base end portions is held by the holding portion, the distance from at least the vicinity of the base end portion to the tip end portion in each of the second arms is separated.

請求項5記載のプローブユニットは、請求項4記載のプローブユニットにおいて、前記各第1アームは、非導電性を有して前記各基端部同士が連結された状態で一体に作製されると共に当該各基端部が連結された状態のまま前記保持部によって保持され、前記各第2アームは、非導電性を有して前記各基端部同士が連結された状態で一体に作製されると共に当該各基端部が連結された状態のまま前記保持部によって保持されている。   The probe unit according to claim 5 is the probe unit according to claim 4, wherein each of the first arms has non-conductivity and is integrally manufactured in a state where the respective base end portions are connected to each other. The holding units hold the base end portions in a connected state, and the second arms are non-conductive and are integrally manufactured in a state where the base end portions are connected to each other. And the holding portion holds the respective base end portions in a connected state.

請求項6記載のプローブユニットは、請求項1から5のいずれかに記載のプローブユニットにおいて、前記各アームのうちの前記プロービングの際にプロービング対象側に位置するアームにおける当該プロービング対象に対向する面側に絶縁体を介して配設された導電性を有するシールド板を備えている。   The probe unit according to claim 6 is the probe unit according to any one of claims 1 to 5, wherein a surface of the arms located on the probing target side during the probing among the arms is opposed to the probing target. It has a conductive shield plate disposed on the side via an insulator.

請求項7記載のプローブユニット製造方法は、請求項3記載のプローブユニットを製造するプローブユニット製造方法であって、前記一対の第1アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で当該両第1アームを一体に作製した後に、当該各第1アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離させて当該各第1アームを作製し、前記一対の第2アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で当該両第2アームを一体に作製した後に、当該各第2アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離させて当該各第2アームを作製して前記プローブユニットを製造する。   The probe unit manufacturing method according to claim 7 is the probe unit manufacturing method for manufacturing the probe unit according to claim 3, wherein the base end portions of the pair of first arms are held by the holding portion. The two first arms are integrally manufactured in a state in which the positional relationship between the two is maintained, and then the respective first arms are separated by separating at least the vicinity of the proximal end from the proximal end in the respective first arms. After the two second arms are manufactured integrally while maintaining the positional relationship when the respective base end portions of the pair of second arms are held by the holding portion, the two second arms are manufactured. The distance between at least the vicinity of the proximal end and the distal end is separated, the second arms are manufactured, and the probe unit is manufactured.

請求項8記載のプローブユニット製造方法は、請求項7記載のプローブユニット製造方法において、前記一対の第1アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で、前記一体に作製した各第1アームの前記各基端部を前記保持部に保持させた状態で当該各第1アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離させ、前記一体に作製した各第2アームの前記各基端部を前記保持部に保持させた状態で当該各第2アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離させて前記プローブユニットを製造する。   In the probe unit manufacturing method according to claim 8, in the probe unit manufacturing method according to claim 7, the positional relationship when the base end portions of the pair of first arms are held by the holding unit is maintained. And in a state in which the base end of each first arm produced integrally is held by the holding part, the distance from at least the vicinity of the base end to the tip in each first arm is separated And separating the distance from at least the vicinity of the base end to the tip end of the second arm while keeping the base end of the second arm integrally manufactured by the holding portion. The probe unit is manufactured.

請求項1記載のプローブユニットでは、帯状の第1アームおよび第2アームにおける基端部よりも先端部側の第1部位と第1部位よりも先端部側の第2部位との間の中間部位に、各アームの厚み方向に湾曲して突出量が各アームの幅方向に沿って連続的に変化する断面形状のリブが各アームの長さ方向に延在するようにそれぞれ形成されて、各中間部位が各リンクとして機能すると共に、各第1部位および各第2部位がジョイントとして機能する四節リンク機構が支持部によって構成される。つまり、このプローブユニットでは、帯状の各アームの中間部位にリブを形成して、各第1部位および各第2部位を弾性変形し易くすることで、各第1部位および各第2部位をジョイントとして機能させている。このため、このプローブユニットによれば、アームを厚み方向に切り欠いてその部分をジョイントとして機能させる(アームにある程度の厚みが必要な)従来の構成と比較して、各アームを十分に薄形化することができるため、各アームを十分に軽量化することができる結果、プローブユニットを十分に軽量化することができる。したがって、このプローブユニットによれば、プロービングの際のプロービング対象に対するプローブピンの接触によってプロービング対象に生じる打痕を十分に小さく抑えることができる。 In the probe unit according to claim 1, an intermediate portion between the first portion closer to the distal end than the proximal end of the strip-like first and second arms and the second portion closer to the distal end than the first portion. A rib of a cross-sectional shape which is curved in the thickness direction of each arm and in which the protrusion amount changes continuously along the width direction of each arm is formed so as to extend in the length direction of each arm , A four-bar link mechanism is constituted by the support portion, in which the intermediate portion functions as each link, and each first portion and each second portion function as a joint. That is, in this probe unit, a rib is formed at an intermediate portion of each strip-like arm to facilitate elastic deformation of each first portion and each second portion, thereby jointing each first portion and each second portion. It functions as For this reason, according to this probe unit, each arm is sufficiently thin compared to the conventional configuration in which the arm is notched in the thickness direction and the portion functions as a joint (the arm requires a certain thickness). As a result of being able to reduce the weight of each arm sufficiently, the weight of the probe unit can be reduced sufficiently. Therefore, according to this probe unit, it is possible to sufficiently reduce the dents generated in the probing target due to the contact of the probe pin with the probing target at the time of probing.

請求項2記載のプローブユニットによれば、プローブピンを連結部として機能するようにプローブユニットを構成したことにより、プローブピンとは別部材の連結部を設ける構成と比較して、プローブユニットをさらに軽量化することができる。   According to the probe unit of the second aspect, by configuring the probe unit to function as the probe pin as the connecting portion, the probe unit can be further reduced in weight as compared with the configuration in which the connecting portion of a member different from the probe pin is provided. Can be

請求項3記載のプローブユニットでは、プローブピンを一対備えると共に、第1アームおよび第2アームをそれぞれ一対備え、保持部が、一対の第1アームの各基端部を保持すると共に、一対の第2アームの各基端部を保持する。つまりこのプローブユニットでは、支持部によって一対のプローブピンが支持されている。このため、このプローブユニットによれば、プロービング対象における1つのプロービング部位に対して2つのプローブピンをプロービングさせて行う四端子法や四端子対法による測定や検査においてこのプローブユニットを好適に使用することができると共に、プロービングの際にプローブピンの打撃によって生じる打痕を十分に小さく抑えることができる。   The probe unit according to claim 3 comprises a pair of probe pins and a pair of first arms and a second arm, wherein the holding portion holds respective proximal end portions of the pair of first arms, and Hold each proximal end of the 2 arms. That is, in this probe unit, the pair of probe pins is supported by the support portion. For this reason, according to this probe unit, this probe unit is suitably used in the measurement or inspection by the four probe method or the four probe pair method in which two probe pins are probed to one probing site in the probing target. In addition to the above, it is possible to keep the dent caused by the impact of the probe pin sufficiently small during probing.

また、請求項4記載のプローブユニットでは、一対の第1アームおよび一対の第2アームの各基端部が保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で各第1アームおよび各第2アームを一体に作製した後に、各基端部が保持部によって保持された状態で基端部の近傍から先端部までの間を分離して各第1アームおよび各第2アームが構成されている。このため、このプローブユニットによれば、一対の第1アームおよび一対の第2アームを同じ作製条件(同じ材質の材料や同じ材料の同一部分を用いた同じ加工条件)でそれぞれ一度に作製できるため、材質的なばらつきや条件の相異による各アームにおける寸法や弾性率などの諸元のばらつきを少なく抑えることができる。また、このプローブユニットによれば、各第1アームおよび各第2アームを一体に作製したときの位置関係を維持した状態で、各第1アームおよび各第2アームを保持部に保持させることができるため、各第1アームおよび各第2アームを保持部に保持させる際の各第1アーム同士および各第2アーム同士の位置ずれの発生を確実に防止することができる。したがって、このプローブユニットによれば、正確なプロービングを実現することができる。   In the probe unit according to the fourth aspect, each of the first arms and each of the first arms and the first arms is maintained while maintaining the positional relationship when the base end portions of the pair of first arms and the pair of second arms are held by the holding portion. After the two arms are integrally manufactured, the respective first arms and the second arms are configured by separating from the vicinity of the proximal end to the distal end while each proximal end is held by the holding portion. There is. For this reason, according to this probe unit, the pair of first arms and the pair of second arms can be produced at one time under the same production conditions (the same processing conditions using the same material and the same portion of the same material). It is possible to minimize the variation in dimensions such as dimensions and elastic modulus of each arm due to the variation in material and the difference in conditions. Further, according to this probe unit, the holding portions can hold the first arms and the second arms while maintaining the positional relationship when the first arms and the second arms are manufactured integrally. Since this can be performed, it is possible to reliably prevent the occurrence of positional deviation of the first arms and the second arms when holding the first arms and the second arms in the holding portion. Therefore, according to this probe unit, accurate probing can be realized.

また、請求項5記載のプローブユニットでは、各第1アームおよび第2アームが、非導電性を有して各基端部同士が連結された状態でそれぞれ一体に作製されると共に各基端部が連結された状態のまま保持部によって保持されている。このため、このプローブユニットによれば、各第1アームおよび各第2アームを保持部に一度に保持させることができる結果、組立効率を十分に向上させることができる。   In the probe unit according to claim 5, each of the first arm and the second arm is non-conductive and is integrally manufactured in a state in which the respective base end portions are connected to each other, and each base end portion Are held by the holder in a connected state. For this reason, according to this probe unit, each first arm and each second arm can be held by the holding portion at one time, so that the assembly efficiency can be sufficiently improved.

また、請求項6記載のプローブユニットによれば、プロービングの際にプロービング対象側に位置するアームにおけるプロービング対象に対向する面側に絶縁体を介して配設された導電性を有するシールド板を備えたことにより、アームとプロービング対象との間の浮遊容量を十分に低減させることができるため、浮遊容量による検査精度の低下を確実に防止することができる。   According to the probe unit of the sixth aspect, the conductive shield plate is disposed on the side of the arm located on the probing target side at the time of probing opposite to the probing target via the insulator. As a result, since the floating capacity between the arm and the object to be probed can be sufficiently reduced, it is possible to reliably prevent the decrease in inspection accuracy due to the floating capacity.

また、請求項7記載のプローブユニット製造方法によれば、一対の第1アームが保持されるときの位置関係を維持した状態で両第1アームを一体に作製した後に基端部の近傍から先端部までの間を分離させて各第1アームを作製し、一対の第2アームが保持されるときの位置関係を維持した状態で両第2アームを一体に作製した後に基端部の近傍から先端部までの間を分離させて各第2アームを作製することにより、一対の第1アームおよび一対の第2アームを同じ作製条件(同じ材質の材料や同じ材料の同一部分を用いた同じ加工条件)でそれぞれ一度に作製することができる、このため、このプローブユニット製造方法によれば、材質的なばらつきや条件の相異による各アームにおける寸法や弾性率などの諸元のばらつきを少なく抑えることができる結果、正確なプロービングが可能なプローブユニットを製造することができる。   Further, according to the probe unit manufacturing method of the seventh aspect, after the first arms are integrally manufactured in a state in which the positional relationship when holding the pair of first arms is maintained, the distal end from the vicinity of the base end portion From the vicinity of the proximal end, the two arms are manufactured integrally while maintaining the positional relationship when the pair of second arms are held while the pair of second arms are held while maintaining the positional relationship when the first arms are separated. By separating the sections up to the tip and manufacturing each second arm, the pair of first arms and the pair of second arms are processed under the same preparation conditions (the same processing using the same material or the same portion of the same material) Each probe unit can be manufactured at one time according to the conditions). Therefore, according to this probe unit manufacturing method, variations in dimensions such as dimensions and elastic moduli in each arm due to material variations and differences in conditions can be reduced. DOO can result, it is possible to produce a probe unit capable of accurate probing.

また、請求項8記載のプローブユニット製造方法によれば、各第1アームおよび各第2アームを一体に作製したときの位置関係を維持した状態で、各第1アームおよび各第2アームを保持部に保持させることができるため、各第1アームおよび各第2アームを保持部に保持させる際の各第1アーム同士および各第2アーム同士の位置ずれの発生を確実に防止することができる。したがって、このプローブユニット製造方法によれば、より正確なプロービングが可能なプローブユニットを製造することができる。   Further, according to the method of manufacturing a probe unit according to claim 8, the first arms and the second arms are held while maintaining the positional relationship when the first arms and the second arms are manufactured integrally. Since the first arm and the second arm can be held by the holding portion, the occurrence of positional deviation between the first arms and the second arms can be reliably prevented. . Therefore, according to this probe unit manufacturing method, a probe unit capable of more accurate probing can be manufactured.

プローブユニット1の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a probe unit 1; プローブユニット1の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the probe unit 1; 移動機構300に固定した状態のプローブユニット1の側面図である。FIG. 10 is a side view of the probe unit 1 in a state of being fixed to the moving mechanism 300. プローブユニット1の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the probe unit 1; プローブユニット1の底面図である。FIG. 3 is a bottom view of the probe unit 1; アーム11,12のリブR1,R2の構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of rib R1, R2 of arms 11 and 12. FIG. プローブユニット1の動作を説明する第1の説明図である。FIG. 6 is a first explanatory view for explaining the operation of the probe unit 1; プローブユニット1の動作を説明する第2の説明図である。FIG. 8 is a second explanatory view for explaining the operation of the probe unit 1; プローブユニット101の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a probe unit 101. プローブユニット101の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of a probe unit 101. アーム111の作製方法を説明する第1の説明図である。FIG. 7 is a first explanatory view illustrating the method of manufacturing the arm 111. アーム111の作製方法を説明する第2の説明図である。FIG. 14 is a second explanatory view illustrating the method of manufacturing the arm 111. アーム112の作製方法を説明する第1の説明図である。FIG. 14 is a first explanatory view illustrating the method of manufacturing the arm 112. アーム112の作製方法を説明する第2の説明図である。It is 2nd explanatory drawing explaining the manufacturing method of arm 112. As shown in FIG. プローブユニット1Aの側面図である。It is a side view of probe unit 1A. プローブユニット601の構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view showing the configuration of a probe unit 601. プローブユニット601の製造方法を説明する第1の説明図である。FIG. 18 is a first explanatory view illustrating the method of manufacturing the probe unit 601. プローブユニット601の製造方法を説明する第2の説明図である。FIG. 18 is a second explanatory view illustrating the method of manufacturing the probe unit 601. プローブユニット601の製造方法を説明する第3の説明図である。FIG. 18 is a third explanatory view illustrating the method of manufacturing the probe unit 601. プローブユニット601の製造方法を説明する第4の説明図である。FIG. 21 is a fourth explanatory view illustrating the method of manufacturing the probe unit 601. リブR101,R102の構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of rib R101, R102. リブR201,R202の構成を説明する断面図である。It is sectional drawing explaining the structure of rib R201, R202.

以下、プローブユニットおよびプローブユニット製造方法の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of a probe unit and a method of manufacturing a probe unit will be described with reference to the attached drawings.

最初に、プローブユニットの一例としての図1に示すプローブユニット1の構成について説明する。プローブユニット1は、同図および図2に示すように、プローブピン2および支持部3を備えて構成されている。   First, the configuration of the probe unit 1 shown in FIG. 1 as an example of the probe unit will be described. The probe unit 1 is configured to include a probe pin 2 and a support portion 3 as shown in FIG.

プローブピン2は、図1,2に示すように、先端部2aが尖った円柱状に形成されている。このプローブピン2は、移動機構300(図3参照)によってプローブユニット1が移動させられたときにプロービング対象(例えば、同図に示す基板200)に先端部2aがプロービング(接触)させられる。   As shown in FIGS. 1 and 2, the probe pin 2 is formed in a cylindrical shape with a tip end 2 a pointed. When the probe unit 1 is moved by the moving mechanism 300 (see FIG. 3), the tip 2a of the probe pin 2 is probed (contacted) with the object to be probed (for example, the substrate 200 shown in FIG. 3).

支持部3は、プローブピン2を支持可能に構成されている。具体的には、支持部3は、図1〜図3に示すように、アーム11(第1アーム)、アーム12(第2アーム)および保持部13を備えて構成されている。   The support portion 3 is configured to be able to support the probe pin 2. Specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the support portion 3 is configured to include an arm 11 (first arm), an arm 12 (second arm), and a holding portion 13.

アーム11,12は、図1〜図5に示すように、帯状(長細い板状)にそれぞれ形成されている。この場合、アーム11,12は、一例として、金属で形成されて、導電性を有している。また、アーム11,12は、プローブピン2をプロービングさせる際のプロービングの向き(図3における下向き)に沿って互いに離間して各面同士が対向する状態で配置されている。また、アーム11,12は、保持部13によって基端部21a,22aが保持されている。   The arms 11 and 12 are respectively formed in a band shape (long thin plate shape) as shown in FIGS. In this case, the arms 11 and 12 are made of metal, for example, and have conductivity. Further, the arms 11 and 12 are disposed in a state in which the respective surfaces face each other while being spaced apart from each other along the direction of the probing (downward in FIG. 3) when probing the probe pin 2. The arms 11 and 12 have the base end portions 21 a and 22 a held by the holding portion 13.

また、図3〜図5に示すように、アーム11における基端部21aよりもやや先端部21b側の第1部位P1aと先端部21bよりもやや基端部21a側(第1部位P1aよりも先端部21b側)の第2部位P2aとの間の長さ方向に沿った中間部位21cには、リブR1が形成されている。また、アーム12における基端部22aよりもやや先端部22b側の第1部位P1b(以下、アーム11の第1部位P1aと区別しないときには「第1部位P1」ともいう)と先端部22bよりもやや基端部22a側(第1部位P1bよりも先端部22b側)の第2部位P2b(以下、アーム11の第2部位P2aと区別しないときには「第2部位P2」ともいう)との間の長さ方向に沿った中間部位22cには、リブR2(以下、アーム11のリブR1と区別しないときには「リブR」ともいう)が形成されている。   Further, as shown in FIGS. 3 to 5, the first portion P1a on the side of the distal end 21b of the arm 11 and the side of the proximal end 21a of the distal end 21b (the side of the first portion P1a) A rib R1 is formed at an intermediate portion 21c along the longitudinal direction between the second portion P2a and the tip portion 21b). Further, the first portion P1b on the distal end portion 22b side of the proximal end portion 22a of the arm 12 (hereinafter, also referred to as "first portion P1" when not distinguished from the first portion P1a of the arm 11) and the distal end portion 22b Between the second portion P2b (also referred to as “second portion P2” when not distinguished from the second portion P2a of the arm 11) on the proximal end 22a side (the distal end portion 22b side from the first portion P1b) A rib R2 (hereinafter, also referred to as "rib R" when not distinguished from the rib R1 of the arm 11) is formed at an intermediate portion 22c along the longitudinal direction.

この場合、リブR1は、図1〜3,6に示すように、アーム11の厚み方向(各図における上向き:アーム12から離反する向き)に湾曲して、アーム11の長さ方向に延在するように形成されている。具体的には、リブR1は、上向きに突出し、その突出量がアーム11の幅方向に沿って連続的に変化する形状(例えば、図6に示すように、断面が半円筒状(または半楕円筒状)の形状)に形成されている。また、リブR2は、図1〜3,6に示すように、アーム12の厚み方向(各図における上向き:アーム11に近づく向き)に湾曲して、アーム12の長さ方向に延在するように形成されている。具体的には、リブR2は、上向きに突出し、その突出量がアーム12の幅方向に沿って連続的に変化する形状(例えば、リブR1と同様にして、断面が半円筒状(または半楕円筒状)の形状(図6参照))に形成されている。   In this case, as shown in FIGS. 1 to 3 and 6, the rib R1 is curved in the thickness direction of the arm 11 (upward in each figure: the direction away from the arm 12) and extends in the length direction of the arm 11 It is formed to be. Specifically, the rib R1 protrudes upward, and the shape in which the amount of projection changes continuously along the width direction of the arm 11 (for example, as shown in FIG. 6, the cross section is semi-cylindrical (or semi-elliptical) Tubular shape). Further, as shown in FIGS. 1 to 3 and 6, the rib R2 is curved in the thickness direction of the arm 12 (upward in each figure: the direction approaching the arm 11) and extends in the length direction of the arm 12 Is formed. Specifically, the rib R2 protrudes upward, and the shape in which the amount of protrusion changes continuously along the width direction of the arm 12 (for example, like the rib R1, the cross section is semi-cylindrical (or semi-elliptical) It has a tubular shape (see FIG. 6)).

ここで、アーム11,12の中間部位21c,22cにリブRを形成したことで、中間部位21c,22cの断面2次モーメントが、アーム11,12における中間部位21c,22cを除く他の部位(以下、単に「他の部位」ともいう)の断面2次モーメントよりも十分に大きくなる(つまり、中間部位21c,22cの剛性が他の部位の剛性よりも十分に高められている)。言い換えると、他の部位の断面2次モーメントが、中間部位21c,22cの断面2次モーメントよりも十分に小さくなる(つまり、他の部位の剛性が、中間部位21c,22cの剛性よりも十分に低下している)。このため、このプローブユニット1では、アーム11,12における他の部位、特にアーム11,12における中間部位21c,22cと他の部位との境界部分(つまりアーム11,12における各第1部位P1および各第2部位P2)において弾性変形がし易くなっている。   Here, since the rib R is formed on the middle portions 21c and 22c of the arms 11 and 12, the second moment of area of the middle portions 21c and 22c is the other portion excluding the middle portions 21c and 22c in the arms 11 and 12 ( Hereinafter, it will be sufficiently larger than the second moment of area of the cross section) (that is, the rigidity of the intermediate portions 21c and 22c is sufficiently higher than the rigidity of the other portions). In other words, the moment of inertia of area of the other portion is sufficiently smaller than the moment of inertia of area of the intermediate portions 21c and 22c (that is, the rigidity of the other portion is sufficiently higher than the rigidity of the intermediate portions 21c and 22c Is falling). For this reason, in this probe unit 1, the other parts of arms 11 and 12, particularly the boundary parts between intermediate parts 21c and 22c of arms 11 and 12 and the other parts (that is, respective first parts P1 of arms 11 and 12 and Elastic deformation is facilitated at each second portion P2).

また、図3〜図5に示すように、アーム11,12の各先端部21b,22bには、プローブピン2の基端部2bを挿通させて固定するための挿通孔21d,22dがそれぞれ形成されている。また、図2,3に示すように、アーム11,12の各基端部21a,22aには、アーム11,12を保持部13に固定する(アーム11,12と保持部13とを連結する)際に用いる固定用ねじ14を挿通させる挿通孔21e,22eがそれぞれ形成されている。また、アーム11,12の各基端部21a,22aには、プローブユニット1を移動機構300に固定する際に用いる固定用ねじ301(図3参照)を挿通させる挿通孔21f,22fがそれぞれ形成されている。   Further, as shown in FIGS. 3 to 5, insertion holes 21 d and 22 d for inserting and fixing the base end 2 b of the probe pin 2 are formed in the respective tip portions 21 b and 22 b of the arms 11 and 12 respectively. It is done. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the arms 11 and 12 are fixed to the holding portion 13 at the base end portions 21 a and 22 a of the arms 11 and 12 (connecting the arms 11 and 12 and the holding portion 13 Through holes 21e and 22e through which the fixing screws 14 used at the time of insertion are inserted. Further, in the base end portions 21a and 22a of the arms 11 and 12, insertion holes 21f and 22f for inserting fixing screws 301 (refer to FIG. 3) used when fixing the probe unit 1 to the moving mechanism 300 are respectively formed. It is done.

保持部13は、図1〜図3に示すように、2つの保持部材31,32で構成されて、各アーム11,12の各基端部21a,22aを保持する。この場合、保持部13は、図3に示すように、保持部材31,32の間にアーム11を挟み込み、保持部材32の下面にアーム12を位置させた状態で、固定用ねじ14を、アーム12の挿通孔22e、保持部材32の挿通孔32a、アーム11の挿通孔21eに挿通させて、保持部材31のねじ穴31aにねじ込むことによって各アーム11,12の各基端部21a,22aを保持するように構成されている。また、図2,3に示すように、保持部材31,32には、プローブユニット1を移動機構300に固定するための挿通孔31b,32bがそれぞれ形成されている。   The holding part 13 is comprised by the two holding members 31 and 32, as shown in FIGS. 1-3, and hold | maintains each base end part 21a, 22a of each arm 11,12. In this case, as shown in FIG. 3, the holding portion 13 sandwiches the arm 11 between the holding members 31 and 32 and positions the arm 12 on the lower surface of the holding member 32. The proximal end portions 21a and 22a of the arms 11 and 12 are inserted by screwing the through holes 22e of the 12 through holes 32a of the holding member 32 and the through holes 21e of the arm 11 into the screw holes 31a of the holding member 31. It is configured to hold. Further, as shown in FIGS. 2 and 3, insertion holes 31 b and 32 b for fixing the probe unit 1 to the moving mechanism 300 are respectively formed in the holding members 31 and 32.

このプローブユニット1では、図3に示すように、プローブピン2の基端部2b側が各アーム11,12の各先端部21b,22bに固定されており、プローブピン2によって各先端部21b,22b同士が連結されている。つまり、このプローブユニット1では、プローブピン2が連結部として機能するように構成されている。   In this probe unit 1, as shown in FIG. 3, the proximal end 2 b side of the probe pin 2 is fixed to the distal ends 21 b and 22 b of the arms 11 and 12, and the distal ends 21 b and 22 b by the probe pins 2. Are connected to each other. That is, in the probe unit 1, the probe pin 2 is configured to function as a connecting portion.

ここで、このプローブユニット1では、上記したように、アーム11,12が、各第1部位P1および各第2部位P2において弾性変形がし易くなっている。このため、プローブユニット1では、図7に示すように、保持部13が移動機構300に固定された状態で、プローブピン2の先端部2aに対してプロービングの向きとは逆向き(同図における上向き)に力が加わったときには、各第1部位P1および各第2部位P2を支点として、アーム11の中間部位21c(リブR1の形成部位)、アーム12の中間部位22c(リブR2の形成部位)、アーム11,12の各先端部21b,22bおよびプローブピン2が回動(移動)する。このようなプローブユニット1の各構成要素の回動動作は、図8に示すように、中間部位21c,22cがリンク(節)として機能すると共に、各第1部位P1および各第2部位P2がジョイント(関節または支点)として機能する四節リンク機構(四節回転機構)の回動動作と同様である。つまり、このプローブユニット1では、アーム11,12、保持部13および連結部として機能するプローブピン2によって四節リンク機構が構成される。また、このプローブユニット1では、プローブピン2に対してプロービングの向きとは逆向き(同図における上向き)に力が加わったときに、同図に示すように、プローブピン2の先端部2aが直動または近似的直動を許容するように、アーム11,12(中間部位21c,22c)の長さや、アーム11,12の間隔が規定されている。   Here, in the probe unit 1, as described above, the arms 11 and 12 easily undergo elastic deformation at the respective first portions P 1 and the respective second portions P 2. For this reason, in the probe unit 1, as shown in FIG. 7, in the state where the holding portion 13 is fixed to the moving mechanism 300, the direction of probing is opposite to the direction of probing with respect to the tip 2a of the probe pin 2 (in FIG. When a force is applied upward), with each first portion P1 and each second portion P2 as a fulcrum, an intermediate portion 21c of arm 11 (formation portion of rib R1) and an intermediate portion 22c of arm 12 (formation portion of rib R2) , The tip portions 21b and 22b of the arms 11 and 12 and the probe pin 2 rotate (move). As shown in FIG. 8, while the intermediate portions 21c and 22c function as links (nodes), the first portion P1 and the second portions P2 of the probe unit 1 function as the pivoting operation of each component of the probe unit 1 as described above. It is similar to the pivotal movement of a four-bar linkage (four-bar rotation mechanism) that functions as a joint (joint or fulcrum). That is, in the probe unit 1, a four-bar link mechanism is configured by the arms 11 and 12, the holding portion 13, and the probe pin 2 functioning as a connecting portion. In addition, in this probe unit 1, when a force is applied to the probe pin 2 in the direction opposite to the direction of probing (upward in the same figure), the tip 2a of the probe pin 2 The lengths of the arms 11 and 12 (intermediate portions 21c and 22c) and the distance between the arms 11 and 12 are defined so as to allow linear motion or approximate linear motion.

また、このプローブユニット1では、帯状に形成されたアーム11,12にリブRを形成して、アーム11,12における他の部位とリブRとの境界部位である各第1部位P1および各第2部位P2を弾性変形し易くすることで、各第1部位P1および各第2部位P2をジョイントとして機能させている。このため、このプローブユニット1では、アームを厚み方向に切り欠いてその部分をジョイントとして機能させる従来の構成、つまり、アームにある程度の厚みが必要な構成と比較して、アーム11,12を十分に薄形化することができるため、アーム11,12を軽量化することができる結果、その分、プローブユニット1を軽量化することが可能となっている。   Further, in the probe unit 1, the ribs R are formed on the arms 11 and 12 formed in a band shape, and each first portion P 1 and each second portion which is a boundary portion between the other portions in the arms 11 and 12 and the rib R By facilitating elastic deformation of the two parts P2, each first part P1 and each second part P2 function as joints. For this reason, in this probe unit 1, the arms 11 and 12 are sufficient compared with the conventional configuration in which the arm is notched in the thickness direction and the portion functions as a joint, that is, the configuration in which the arm requires a certain thickness. As a result of reducing the weight of the arms 11 and 12, the weight of the probe unit 1 can be reduced accordingly.

次に、プロービングの際のプローブユニット1の動作について、図面を参照して詳細に説明する。一例として、プローブユニット1のプローブピン2をプロービング対象としての基板200にプロービングさせて、図外の基板検査装置によって基板200を検査する際の動作について説明する。   Next, the operation of the probe unit 1 at the time of probing will be described in detail with reference to the drawings. As an example, an operation when the probe pins 2 of the probe unit 1 are probed on the substrate 200 as a probing target and the substrate inspection device (not shown) inspects the substrate 200 will be described.

このプローブユニット1は、図3に示すように、アーム12に形成されている挿通孔22f、保持部13の保持部材32に形成されている挿通孔32b、アーム11に形成されている挿通孔21f、および保持部13の保持部材31に形成されている挿通孔31bに固定用ねじ301を挿通させて、移動機構300のねじ穴300aに固定用ねじ301をねじ込むことによって移動機構300に固定される。   As shown in FIG. 3, the probe unit 1 has an insertion hole 22 f formed in the arm 12, an insertion hole 32 b formed in the holding member 32 of the holding portion 13, and an insertion hole 21 f formed in the arm 11. And, the fixing screw 301 is inserted into the insertion hole 31 b formed in the holding member 31 of the holding portion 13 and fixed to the moving mechanism 300 by screwing the fixing screw 301 into the screw hole 300 a of the moving mechanism 300. .

移動機構300に対してプロービングの指示がされたときには、移動機構300が、プローブユニット1をプロービング対象としての基板200の上方に移動させる。次いで、移動機構300は、プローブユニット1を下降(下向きに移動)させる。続いて、プローブユニット1の下降に伴い、図3に示すように、プローブピン2の先端部2aが基板200の表面201に接触させられる。   When an instruction for probing is given to the moving mechanism 300, the moving mechanism 300 moves the probe unit 1 above the substrate 200 to be probed. Next, the moving mechanism 300 lowers (moves downward) the probe unit 1. Subsequently, as the probe unit 1 is lowered, as shown in FIG. 3, the tip 2 a of the probe pin 2 is brought into contact with the surface 201 of the substrate 200.

次いで、移動機構300は、図7に示すように、プローブユニット1をさらに下降させる。これに伴い、プローブピン2の先端部2aが基板200の表面201を下向き押圧する。また、プローブピン2の先端部2aに対して押圧力の反力が上向きに加わる。この際に、同図に示すように、アーム11,12の各第1部位P1および各第2部位P2を支点として、アーム11の中間部位21c、アーム12の中間部位22c、アーム11,12の各先端部21b,22bおよびプローブピン2が、四節リンク機構と同様の動作で回動する。具体的には、中間部位21cが第1部位P1aを支点として、同図における左回り(反時計回り)に回動し、中間部位22cが第1部位P1bを支点として、同図における左回りに回動する。また、プローブピン2によって連結された先端部21b,22bおよびプローブピン2が各第2部位P2a,P2bを支点として、同図における右回り(時計回り)に回動する。   Next, the moving mechanism 300 further lowers the probe unit 1 as shown in FIG. Along with this, the tip 2 a of the probe pin 2 presses the surface 201 of the substrate 200 downward. Further, the reaction force of the pressing force is applied upward to the distal end portion 2 a of the probe pin 2. At this time, as shown in the same figure, with the first portion P1 and the second portion P2 of the arms 11 and 12 as fulcrums, the middle portion 21c of the arm 11, the middle portion 22c of the arm 12 and the arms 11 and 12 Each tip portion 21b, 22b and the probe pin 2 rotate in the same operation as the four-bar link mechanism. Specifically, the intermediate portion 21c is pivoted counterclockwise (counterclockwise) in the figure with the first portion P1a as a fulcrum, and the intermediate portion 22c is counterclockwise in the figure with the first portion P1b as a fulcrum. Rotate. Further, the tip portions 21b and 22b connected by the probe pin 2 and the probe pin 2 turn clockwise (clockwise) in the same figure with the second portions P2a and P2b as fulcrums.

続いて、移動機構300は、予め決められた距離だけプローブユニット1を下降させた時点で下降を停止する。   Subsequently, the moving mechanism 300 stops the lowering when the probe unit 1 is lowered by a predetermined distance.

この場合、このプローブユニット1では、上記したように、プローブピン2の先端部2aが直動または近似的直動を許容するように(図8参照)、アーム11,12の長さや、アーム11,12の間隔が規定されている。このため、プローブピン2の先端部2aが基板200の表面201に接触してからプローブユニット1の下降が停止するまでの間では、最初の接触位置に位置した状態が維持される。したがって、このプローブユニット1では、プローブピン2の先端部2aが基板200の表面201上を移動することによる傷の発生を確実に防止することが可能となっている。   In this case, in the probe unit 1, as described above, the lengths of the arms 11 and 12, the arm 11, and the arm 11 allow the distal end portion 2 a of the probe pin 2 to linearly or approximately linearly move. , 12 intervals are defined. For this reason, from the time when the tip 2a of the probe pin 2 contacts the surface 201 of the substrate 200 until the lowering of the probe unit 1 is stopped, the first contact position is maintained. Therefore, in the probe unit 1, it is possible to reliably prevent the generation of a scratch due to the tip 2 a of the probe pin 2 moving on the surface 201 of the substrate 200.

また、このプローブユニット1では、上記したように、アーム11,12を薄形化して十分に軽量化することで、プローブユニット1を軽量化することが可能となっている。このため、プロービングの際の基板200(プロービング対象)に対するプローブピン2の先端部2aの接触によって基板200の表面201に生じる打痕を十分に小さく抑えることが可能となっている。   Further, in the probe unit 1, as described above, it is possible to reduce the weight of the probe unit 1 by thinning the arms 11 and 12 and sufficiently reducing the weight. For this reason, it is possible to sufficiently reduce the mark formed on the surface 201 of the substrate 200 due to the contact of the tip 2a of the probe pin 2 with the substrate 200 (target for probing) in probing.

次いで、図外の基板検査装置が、プローブピン2を介して入出力する電気信号に基づいて、基板200の検査を実行する。   Next, a substrate inspection apparatus (not shown) performs inspection of the substrate 200 based on the electrical signal input / output via the probe pin 2.

続いて、検査が終了して、移動機構300に対してプロービングの終了指示がされたときには、移動機構300が、プローブユニット1(保持部13)を上昇させる。これに伴い、プローブピン2による基板200の表面201に対する押圧が解除され、プローブピン2の先端部2aに対して上向きに加わる押圧力の反力が解除される。この際に、アーム11,12の各中間部位21c,22c、アーム11,12の各先端部21b,22bおよびプローブピン2が、四節リンク機構として動作して、つまり上記したプロービングの際の向きとは逆向きにそれぞれ回動して、図7に示す状態から図3に示す初期状態に復帰する。   Subsequently, when the inspection is finished and the end instruction of probing is given to the moving mechanism 300, the moving mechanism 300 raises the probe unit 1 (holding unit 13). Along with this, the pressure on the surface 201 of the substrate 200 by the probe pin 2 is released, and the reaction force of the pressing force applied upward to the tip 2 a of the probe pin 2 is released. At this time, the middle portions 21c and 22c of the arms 11 and 12, the tip portions 21b and 22b of the arms 11 and 12 and the probe pin 2 operate as a four-bar link mechanism, that is, the orientation in the above-described probing. 7 and returns to the initial state shown in FIG.

以上により、基板200に対するプローブユニット1のプローブピン2のプロービングおよびプロービング解除が終了する。   By the above, the probing of the probe pins 2 of the probe unit 1 with respect to the substrate 200 and the release of probing are completed.

このように、このプローブユニット1では、帯状のアーム11,12における基端部21a,22aよりもやや先端部21b,22b側の第1部位P1と先端部21b,22bよりもやや基端部21a,22a側(第1部位P1よりも先端部21b,22b側)の第2部位P2との間の中間部位21c,22cにリブRがそれぞれ形成されて、各中間部位21c,22cが各リンクとして機能すると共に、各第1部位P1および各第2部位P2がジョイントとして機能する四節リンク機構が支持部3によって構成される。つまり、このプローブユニット1では、帯状のアーム11,12の中間部位21c,22cにリブRを形成して、各第1部位P1および各第2部位P2を弾性変形し易くすることで、各第1部位P1および各第2部位P2をジョイントとして機能させている。このため、このプローブユニット1によれば、アームを厚み方向に切り欠いてその部分をジョイントとして機能させる(アームにある程度の厚みが必要な)従来の構成と比較して、アーム11,12を十分に薄形化することができるため、アーム11,12を十分に軽量化することができる結果、プローブユニット1を十分に軽量化することができる。したがって、このプローブユニット1によれば、プロービングの際のプロービング対象(基板200)に対するプローブピン2の接触によってプロービング対象に生じる打痕を十分に小さく抑えることができる。   As described above, in the probe unit 1, the first portion P1 on the side of the distal end 21b or 22b and the proximal end 21a on the distal end 21b or 22b , 22a (the distal end 21b, 22b side relative to the first portion P1), ribs R are respectively formed at intermediate portions 21c, 22c between the second portion P2 and each intermediate portion 21c, 22c as each link The support 3 configures a four-bar linkage that functions and that each first part P1 and each second part P2 function as a joint. That is, in the probe unit 1, the ribs R are formed in the middle portions 21 c and 22 c of the belt-like arms 11 and 12 to facilitate elastic deformation of the first portions P 1 and the second portions P 2. One site P1 and each second site P2 function as a joint. For this reason, according to this probe unit 1, the arms 11 and 12 are sufficient compared with the conventional configuration in which the arm is notched in the thickness direction and the portion functions as a joint (the arm needs a certain thickness). As a result of being able to reduce the weight of the arms 11 and 12 sufficiently, it is possible to reduce the weight of the probe unit 1 sufficiently. Therefore, according to this probe unit 1, it is possible to sufficiently reduce the mark formed on the probing target due to the contact of the probe pin 2 with the probing target (substrate 200) in the probing.

また、このプローブユニット1によれば、プローブピン2を連結部として機能するようにプローブユニット1を構成したことにより、プローブピン2とは別部材の連結部を設ける構成と比較して、プローブユニット1をさらに軽量化することができる。   In addition, according to this probe unit 1, the probe unit 1 is configured to function as the connection portion, so that the probe unit 1 is compared with the configuration in which the connection portion of a member different from the probe pin 2 is provided. 1 can be further reduced in weight.

次に、プローブユニットの他の一例としての図9に示すプローブユニット101の構成について説明する。なお、以下の説明において、上記したプローブユニット1と同じ構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。   Next, the configuration of the probe unit 101 shown in FIG. 9 as another example of the probe unit will be described. In the following description, the same components as those of the above-described probe unit 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

プローブユニット101は、図9,10に示すように、一対のプローブピン2および支持部103を備えて構成されている。支持部103は、一対のアーム111(第1アーム)、一対のアーム112(第2アーム)および保持部113を備えて構成されている。各アーム111,112は、プローブユニット1のアーム11,12と同様にして、金属によって帯状にそれぞれ形成されている。また、アーム111,112の中間部位121c,122cには、アーム11,12と同様にして、リブR1,R2がそれぞれ形成されている。   The probe unit 101 is configured to include a pair of probe pins 2 and a support portion 103 as shown in FIGS. The support portion 103 includes a pair of arms 111 (first arm), a pair of arms 112 (second arm), and a holding portion 113. Each of the arms 111 and 112 is formed in a band shape of metal in the same manner as the arms 11 and 12 of the probe unit 1. Further, in the middle portions 121c and 122c of the arms 111 and 112, ribs R1 and R2 are respectively formed in the same manner as the arms 11 and 12.

保持部113は、図9,10に示すように、保持部材131および保持部材132を備えて構成され、各アーム111が隣接して平行に延在する状態(1つの仮想平面上に隣接して配置された配置状態)で各アーム111の各基端部121aを保持する。また、保持部113は、各アーム112が隣接して平行に延在する状態(1つの仮想平面上に隣接して配置された配置状態)で各アーム112の各基端部122aを保持する。この場合、アーム111,112の基端部121a,122aは、固定用ねじ14(図10参照)によって保持部113に固定される。また、同図に示すように、保持部113の保持部材131および保持部材132には、アーム111の挿通孔121fおよびアーム112の挿通孔122fに連通して、プローブユニット1を移動機構300(図3参照)に固定する際に用いる固定用ねじ301(同図参照)を挿通させる挿通孔31b,32bが形成されている。   As shown in FIGS. 9 and 10, the holding portion 113 is configured to include the holding member 131 and the holding member 132, and in a state where the respective arms 111 extend in parallel and adjacent to each other (adjacent to one virtual plane) Each proximal end 121a of each arm 111 is held in the arranged state). Further, the holding portion 113 holds the proximal end portions 122 a of the arms 112 in a state in which the arms 112 are adjacent and extend in parallel (arranged state arranged adjacent to one virtual plane). In this case, the proximal end portions 121a and 122a of the arms 111 and 112 are fixed to the holding portion 113 by the fixing screws 14 (see FIG. 10). Further, as shown in the figure, the holding member 131 and the holding member 132 of the holding portion 113 communicate with the insertion hole 121 f of the arm 111 and the insertion hole 122 f of the arm 112 to move the probe unit 1 to the moving mechanism 300 (FIG. Through holes 31 b and 32 b are formed for inserting fixing screws 301 (refer to the same figure) used for fixing to 3).

このプローブユニット101では、支持部103によって一対のプローブピン2が支持されている。このため、プロービング対象における1つのプロービング部位に対して2つのプローブピン2をプロービングさせて行う四端子法や四端子対法による測定や検査においてこのプローブユニット101を好適に使用することができる。また、このプローブユニット101においても、上記したプローブユニット1と同様の効果、すなわち、プロービングの際のプローブピン2の移動による傷の発生の防止、およびプロービングの際にプローブピン2の打撃によって生じる打痕の抑制を実現することができる。   In the probe unit 101, a pair of probe pins 2 is supported by the support portion 103. For this reason, this probe unit 101 can be suitably used in the measurement or inspection by the four probe method or the four probe method performed by probing two probe pins 2 with respect to one probing site in the object to be probed. Also in this probe unit 101, the same effect as the probe unit 1 described above, that is, the generation of flaws due to the movement of the probe pin 2 at the time of probing, and the strike caused by the impact of the probe pin 2 at the time of probing It is possible to realize the suppression of the mark.

次に、上記したプローブユニット101を製造するプローブユニット製造方法について、アーム111,112の作製方法を中心に説明する。このプローブユニット101に用いるアーム111を作製する際には、図11に示すように、まず、一対のアーム111を一体にした中間体401を作製する。この中間体401は、同図に示すように、一対のアーム111の各基端部121aが保持部113によって保持されるときの位置関係(図9参照)を維持した状態で、各アーム111が連結部411によって連結された形状をなしている。この場合、中間体401の作製方法としては、電鋳による作製方法、プレスによる方法、および削り出しによる作製方法などを採用することができる。   Next, a method of manufacturing a probe unit for manufacturing the above-described probe unit 101 will be described focusing on a method of manufacturing the arms 111 and 112. When manufacturing the arm 111 used for this probe unit 101, first, as shown in FIG. 11, the intermediate body 401 which integrated a pair of arm 111 is produced. As shown in the figure, in the intermediate body 401, each arm 111 maintains the positional relationship (see FIG. 9) when the base end portions 121a of the pair of arms 111 are held by the holding portion 113. It has a shape connected by a connecting portion 411. In this case, as a method for producing the intermediate body 401, a production method by electroforming, a method by pressing, a production method by scraping, or the like can be employed.

次いで、中間体401(一体にした各アーム111)の連結部411を図11に破線で示す箇所で切断して切り離し、次いで、図12に示すように、各アーム111を分離させる。これにより、一対のアーム111が作製される。   Next, the connecting portion 411 of the intermediate body 401 (each arm 111 integrated) is cut and separated at a portion shown by a broken line in FIG. 11, and then, as shown in FIG. 12, each arm 111 is separated. Thereby, a pair of arms 111 are produced.

また、アーム112を作製する際には、図13に示すように、一対のアーム112を一体にした中間体402を、中間体401の作製方法と同様の作製方法で作製する。この中間体402は、同図に示すように、一対のアーム112の各基端部122aが保持部113によって保持されるときの位置関係(図9参照)を維持した状態で、各アーム112が連結部412によって連結された形状をなしている。   Further, when producing the arm 112, as shown in FIG. 13, an intermediate 402 in which the pair of arms 112 are integrated is produced by the same production method as the production method of the intermediate 401. As shown in the figure, in the intermediate body 402, each arm 112 maintains the positional relationship (see FIG. 9) when the base end portions 122a of the pair of arms 112 are held by the holding portion 113. It has a shape connected by a connecting portion 412.

続いて、中間体402(一体にした各アーム112)の連結部412を図13に示す破線の箇所で切断して切り離し、次いで、図14に示すように、各アーム112を分離させる。これにより、一対のアーム112が作製される。   Subsequently, the connecting portion 412 of the intermediate body 402 (each arm 112 integrated) is cut off at the broken line shown in FIG. 13 and then the arms 112 are separated as shown in FIG. Thereby, a pair of arms 112 are produced.

次いで、図9に示すように、各アーム111,112の基端部121a,122aを固定用ねじ14(図10参照)を用いて保持部113に固定する。続いて、各アーム111,112の先端部121b,122bにプローブピン2を固定する。以上によりプローブユニット101が製造される。   Next, as shown in FIG. 9, the proximal end portions 121a and 122a of the arms 111 and 112 are fixed to the holding portion 113 using the fixing screws 14 (see FIG. 10). Subsequently, the probe pin 2 is fixed to the distal end portions 121 b and 122 b of the arms 111 and 112. The probe unit 101 is manufactured by the above.

この製造方法によれば、上記の作製方法でアーム111,112を作製することにより、一対のアーム111を同じ作製条件で作製し、一対のアーム112を同じ作製条件で作製することができる。具体的には、例えば、電鋳によってアーム111,112を作製するときには、同じ電鋳材料を用いて同じ電鋳条件で各アーム111および各アーム112をそれぞれ一度に作製することができ、例えば、プレスや削り出しによってアーム111,112を作製するときには、加工する材料(金属板や金属ブロック)における同一部分を用いて同じプレス条件や同じ切削条件で各アーム111および各アーム112をそれぞれ一度に作製することができる。このため、材質的なばらつきや条件の相異による各アーム111,112における寸法や弾性率などの諸元のばらつきを少なく抑えることができる結果、正確なプロービングが可能なプローブユニット101を製造することができる。   According to this manufacturing method, by manufacturing the arms 111 and 112 by the above manufacturing method, the pair of arms 111 can be manufactured under the same manufacturing conditions, and the pair of arms 112 can be manufactured under the same manufacturing conditions. Specifically, for example, when producing the arms 111 and 112 by electroforming, each arm 111 and each arm 112 can be produced at one time under the same electroforming conditions using the same electroforming material, for example, When manufacturing the arms 111 and 112 by pressing or shaving, each arm 111 and each arm 112 are manufactured at one time under the same pressing conditions and the same cutting conditions using the same portion in the material to be processed (metal plate or metal block) can do. For this reason, as a result of being able to suppress the variation in specifications such as the dimensions and elastic modulus in each arm 111, 112 due to the material variation and the difference in conditions small, manufacturing the probe unit 101 capable of accurate probing. Can.

なお、上記の例では、中間体401,402(一体にした各アーム111,112)を切断して一対のアーム111および一対のアーム112に分離した後に、各アーム111,112の各基端部121a,122aを保持部113に保持させてプローブユニット101を製造しているが、次のようにしてプローブユニット101を製造することもできる。まず、中間体401,402を作製した後に、中間体401,402における各アーム111,112の各基端部121a,122a側の部分だけを分離する。次いで、その状態(各基端部121a,122a側以外の部分が接続されて、各アーム111,112がそれぞれ一体となっている状態)のまま、各基端部121a,122aを保持部113に保持させる。次いで、その状態で中間体401,402における各基端部121a,122aの近傍から各先端部121b,122bまでの間を分離する。つまり、この時点で、各アーム111,112が各基端部121a,122aから各先端部121b,122bまで分離される。このようにして製造したプローブユニット101では、中間体401,402を形成したときの各アーム111および各アーム112の位置関係を維持した状態で、各アーム111および各アーム112を保持部113に保持させることができるため、各アーム111および各アーム112を保持部113に保持させる際の各アーム111同士および各アーム112同士の位置ずれの発生を確実に防止することができる結果、一層正確なプロービングが可能なプローブユニット101を製造することができる。   In the above example, after the intermediate body 401, 402 (each arm 111, 112 integrated) is cut and separated into a pair of arms 111 and a pair of arms 112, each proximal end of each arm 111, 112 Although the probe unit 101 is manufactured by holding the holders 121a and 122a in the holder 113, the probe unit 101 can also be manufactured as follows. First, after producing the intermediates 401 and 402, only the portions on the proximal end portions 121a and 122a side of the arms 111 and 112 in the intermediates 401 and 402 are separated. Next, the base end portions 121a and 122a are held in the holding portion 113 in that state (the state where the portions other than the base end portions 121a and 122a are connected and the arms 111 and 112 are integrated). Hold it. Next, in this state, the distance from the vicinity of each proximal end 121a, 122a in each of the intermediates 401, 402 to each distal end 121b, 122b is separated. That is, at this time, the arms 111 and 112 are separated from the proximal ends 121a and 122a to the distal ends 121b and 122b. In the probe unit 101 manufactured in this manner, the arms 111 and the arms 112 are held by the holding portion 113 while maintaining the positional relationship between the arms 111 and the arms 112 when the intermediates 401 and 402 are formed. As a result, since the occurrence of positional deviation between the arms 111 and the arms 112 when holding the arms 111 and the arms 112 in the holding portion 113 can be reliably prevented, more accurate probing can be achieved. Can be manufactured.

なお、プローブユニットおよびプローブユニット製造方法は上記の構成および方法に限定されない。例えば、アーム11,12(アーム111,112)の先端部21b,22b(先端部121b,122b)にプローブピン2を直接固定する構成、つまり、プローブピン2の基端部2b側を連結部として機能させる構成例について上記したが、プローブピン2とは別体に形成されて、プローブピン2を取り付け(着脱)可能に形成されて先端部21b,22b(先端部121b,122b)を連結する連結部を備えた構成を採用することもできる。   The probe unit and the method of manufacturing the probe unit are not limited to the above configuration and method. For example, the probe pin 2 is directly fixed to the tip portions 21b and 22b (tip portions 121b and 122b) of the arms 11 and 12 (arms 111 and 112), that is, the proximal end 2b side of the probe pin 2 is used as a connecting portion Although the configuration example to function is described above, it is formed separately from the probe pin 2 and is formed so as to be attachable (removable) to the probe pin 2 to connect the tip portions 21b and 22b (tip portions 121b and 122b) It is also possible to adopt a configuration provided with a unit.

また、図15に示すプローブユニット1Aを採用することもできる。なお、以下の説明において、上記したプローブユニット1,101と同じ構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。   Moreover, the probe unit 1A shown in FIG. 15 can also be adopted. In the following description, the same components as those of the above-described probe unit 1 and 101 are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

このプローブユニット1Aは、図15に示すように、上記したプローブユニット1が備えている各構成素に加えて、絶縁シート41およびシールド板42を備えて構成されている。絶縁シート41は、絶縁体の一例であって、樹脂等の非導電性(絶縁性)を有する材料でシート状に形成されている。また、絶縁シート41には、固定用ねじ14を挿通させる挿通孔41aおよび固定用ねじ301(図3参照)を挿通させる挿通孔41bが形成されている。シールド板42は、例えば銅やアルミニウム等の導電性を有する金属によって薄板状に形成されている。また、シールド板42には、固定用ねじ14を挿通させる挿通孔42aおよび固定用ねじ301を挿通させる挿通孔42bが形成されている。このシールド板42は、図15に示すように、アーム11,12のうちの、プロービングの際にプロービング対象としての基板200側に位置するアーム12における基板200に対向する面(同図における下面:以下、「対向面」ともいう)側に絶縁シート41を介して(アーム12に対して絶縁された状態で)配設されて、固定用ねじ14によって保持部13に固定されている。また、シールド板42は、図外の配線を介して、例えば接地電位(基準電位)に接続される。   As shown in FIG. 15, the probe unit 1A is configured to include an insulating sheet 41 and a shield plate 42 in addition to the components included in the probe unit 1 described above. The insulating sheet 41 is an example of an insulator, and is formed in a sheet shape of a non-conductive (insulating) material such as a resin. Further, in the insulating sheet 41, an insertion hole 41a for inserting the fixing screw 14 and an insertion hole 41b for inserting the fixing screw 301 (see FIG. 3) are formed. The shield plate 42 is formed in a thin plate shape by a conductive metal such as copper or aluminum. Further, in the shield plate 42, an insertion hole 42a for inserting the fixing screw 14 and an insertion hole 42b for inserting the fixing screw 301 are formed. As shown in FIG. 15, the shield plate 42 is a surface of the arms 12 and 12 facing the substrate 200 in the arm 12 located on the side of the substrate 200 as a probing target at the time of probing (the lower surface in FIG. Hereinafter, it is disposed on the side facing the “facing surface” via the insulating sheet 41 (in a state of being insulated from the arm 12) and fixed to the holding portion 13 by the fixing screw. In addition, the shield plate 42 is connected to, for example, the ground potential (reference potential) via a wire not shown.

この場合、シールド板42を備えていない構成では、アーム12が金属で形成されているため、アーム12とプロービング対象との間の浮遊容量が大きくなることがあり、この浮遊容量によって検査精度が低下するおそれがある。これに対して、このプローブユニット1Aによれば、アーム12の対向面側にシールド板42を配設したことにより、アーム12とプロービング対象との間の浮遊容量を十分に低減させることができるため、浮遊容量による検査精度の低下を確実に防止することができる。なお、シールド板42の固定に用いている固定用ねじ14が金属製であったとしても、シールド板42と固定用ねじ14とが導通するため、固定用ねじ14によって生じる浮遊容量もキャンセルすることができる。また、シールド板42が薄板状に形成されているため、プロービングの際のアーム12とプロービング対象との間における十分なクリアランスを確保できる結果、プロービングに支障を来す事態を回避することができる。   In this case, in the configuration not provided with the shield plate 42, since the arm 12 is formed of metal, the stray capacitance between the arm 12 and the object to be probed may increase, and the stray capacitance lowers the inspection accuracy. There is a risk of On the other hand, according to this probe unit 1A, the stray capacitance between the arm 12 and the object to be probed can be sufficiently reduced by arranging the shield plate 42 on the opposite surface side of the arm 12 The drop in inspection accuracy due to the stray capacitance can be reliably prevented. Even if the fixing screw 14 used for fixing the shield plate 42 is made of metal, since the shield plate 42 and the fixing screw 14 are conducted, the stray capacitance generated by the fixing screw 14 is also cancelled. Can. Further, since the shield plate 42 is formed in a thin plate shape, a sufficient clearance can be secured between the arm 12 and the object to be probed at the time of probing, which can prevent the occurrence of troubles in probing.

また、金属で形成したアーム11,12(アーム111,112)を用いる例について上記したが、射出成形等によって形成した樹脂製のアーム(第1アームおよび第2アーム)を用いる構成を採用することもできる。この場合、樹脂製のアームを用いるときには、アームの表面の全体または一部に導電膜(導電層)を形成することで、プローブピン2と保持部13(保持部113)との間をその導電膜を介して電気的に接続する構成を採用することもできる。また、上記したプローブユニット101のように、一対のプローブピン2を備えたプローブユニットにおいて樹脂製のアームを用いるときには、一体に作製した一対のアーム(プローブユニット101における一対のアーム111、および一対のアーム112)を切り離す際に、各アームにおける基端部の近傍から先端部までの間だけを切り離して、各基端部同士を連結させたままの状態で保持部によって保持する構成(各アームにおける少なくとも基端部の近傍から先端部までの間を分離させる構成の一例)を採用することもできる。この構成を採用した具体例として、図16に示すプローブユニット601について以下説明する。なお上記したプローブユニット1,101,1Aと同じ構成要素については、同じ符号を付して、重複する説明を省略する。   Further, although the example using the arms 11 and 12 (arms 111 and 112) formed of metal has been described above, a configuration using a resin arm (first arm and second arm) formed by injection molding or the like is adopted. You can also. In this case, when a resin arm is used, a conductive film (conductive layer) is formed on all or part of the surface of the arm, so that the probe pin 2 and the holding portion 13 (holding portion 113) are electrically conductive. It is also possible to adopt a configuration in which electrical connection is made via a membrane. When a resin arm is used in a probe unit provided with a pair of probe pins 2 as in the probe unit 101 described above, a pair of arms (a pair of arms 111 in the probe unit 101 and a pair In separating the arms 112), only the portion from the vicinity of the proximal end to the distal end in each arm is separated and held by the holding portion in a state in which the respective proximal ends are connected with each other It is also possible to employ an example of a configuration in which the distance between at least the vicinity of the proximal end and the distal end is separated. As a specific example adopting this configuration, a probe unit 601 shown in FIG. 16 will be described below. The same components as those of the above-described probe units 1, 101, and 1A will be assigned the same reference numerals and overlapping descriptions will be omitted.

このプローブユニット601は、図16に示すように、一対のプローブピン2および支持部603を備えて構成されている。支持部603は、一対のアーム611(第1アーム)、一対のアーム612(第2アーム)および保持部613を備えて構成されている。図18に示すように、各アーム611は、非導電性(絶縁性)を有する材料によって各基端部621a同士が連結された状態で一体に作製されると共に(各アーム611を一体化したものを「中間体701」ともいう)、図16に示すように、各基端部621aが連結された状態のまま保持部613によって保持されている。また、各アーム611は、各基端部621aが保持部613によって保持されるときの位置関係を維持した状態で両アーム611を一体に作製した後に(中間体701を作製した後に)、各基端部621aが保持部によって保持された状態で、各々の基端部621aの近傍から各々の先端部621bまでの間が互いに分離されて構成されている。この場合、このプローブユニット601では、同図に示すように、保持部613によって保持されるときの各アーム611の位置関係は、各アーム611が1つの仮想平面上に隣接しかつ各アーム611が基端部621aから先端部621bに向かうに従って互いに近接する位置関係となっている。また、アーム611には、プローブピン2を図外の基板検査装置等に電気的に接続するための図外の導体パターンが形成されている。   As shown in FIG. 16, this probe unit 601 is configured to include a pair of probe pins 2 and a support portion 603. The support portion 603 is configured to include a pair of arms 611 (first arm), a pair of arms 612 (second arm), and a holding portion 613. As shown in FIG. 18, the respective arms 611 are integrally manufactured in a state in which the respective base end portions 621 a are connected to each other by a non-conductive (insulating) material (in which each arm 611 is integrated) (Also referred to as “intermediate 701”), as shown in FIG. 16, is held by the holding portion 613 in a state in which the respective base end portions 621a are connected. In addition, after the arms 611 are manufactured integrally after maintaining the positional relationship when the base end portions 621a are held by the holding portions 613 (after the intermediate body 701 is manufactured), the respective arms 611 In a state where the end 621a is held by the holding portion, the distance from the vicinity of each proximal end 621a to each tip 621b is separated from each other. In this case, in this probe unit 601, as shown in the figure, the positional relationship of each arm 611 when held by the holding portion 613 is that each arm 611 is adjacent on one virtual plane and each arm 611 is There is a positional relationship in which they approach each other as they go from the proximal end 621a to the distal end 621b. Further, on the arm 611, a conductor pattern (not shown) for electrically connecting the probe pin 2 to a substrate inspection apparatus (not shown) or the like is formed.

各アーム612は、図20に示すように、非導電性を有する材料によって各基端部622a同士が連結された状態で一体に作製されると共に(各アーム612を一体化したものを「中間体702」ともいう)、図16に示すように、各基端部622aが連結された状態のまま保持部613によって保持されている。また、各アーム612は、各アーム611と同様にして、各基端部622aが保持部613によって保持されるときの位置関係を維持した状態で両アーム612を一体に作製した後に(中間体702を作製した後に)、各基端部622aが保持部によって保持された状態で、各々の基端部622aの近傍から各々の先端部622bまでの間が互いに分離されて構成されている。この場合、同図に示すように、保持部613によって保持されるときの各アーム612の位置関係は、各アーム612が1つの仮想平面上に隣接しかつ各アーム612が基端部622aから先端部622bに向かうに従って互いに近接する位置関係となっている。また、アーム612には、プローブピン2を図外の基板検査装置等に電気的に接続するための図外の導体パターンが形成されている。   As shown in FIG. 20, the respective arms 612 are integrally manufactured in a state in which the respective proximal end portions 622a are connected by a non-conductive material (the one in which the respective arms 612 are integrated is referred to as “intermediate (Also referred to as “702”), as shown in FIG. 16, the base end portions 622a are held by the holding portion 613 in a connected state. Further, each arm 612 is produced in a similar manner to each arm 611 after both arms 612 are integrally manufactured in a state in which the positional relationship when each base end 622 a is held by the holding portion 613 is maintained (intermediate 702 And each proximal end 622a is held by the holding portion, the distance from the vicinity of each proximal end 622a to each distal end 622b is separated from each other. In this case, as shown in the figure, the positional relationship of each arm 612 when held by the holding portion 613 is such that each arm 612 is adjacent on one virtual plane and each arm 612 is proximal to the proximal end 622a. It becomes a positional relationship which adjoins each other as it goes to the part 622b. Further, on the arm 612, a conductor pattern (not shown) for electrically connecting the probe pin 2 to a substrate inspection apparatus (not shown) or the like is formed.

次に、プローブユニット601の製造方法について説明する。まず、図17に示すように、樹脂等の非導電性(絶縁性)を有する材料を用いて中間体701を作製する。中間体701は、一対のアーム611の各基端部621aが保持部613によって保持されるときの位置関係(図16参照)を維持した状態で、各アーム611が連結部631a,631bによって連結されている。中間体701の作製方法としては、射出成形による作製方法、削り出しによる作製方法、および3Dプリンタを用いた作製方法などを採用することができる。次いで、中間体701における各アーム611の基端部621aから先端部621bにかけて導体パターン(図示を省略する)を形成する。   Next, a method of manufacturing the probe unit 601 will be described. First, as shown in FIG. 17, an intermediate body 701 is manufactured using a non-conductive (insulating) material such as a resin. In the intermediate 701, the arms 611 are connected by the connecting portions 631a and 631b while maintaining the positional relationship (see FIG. 16) when the base end portions 621a of the pair of arms 611 are held by the holding portion 613. ing. As a method of manufacturing the intermediate body 701, a method of manufacturing by injection molding, a method of manufacturing by shaving, a method of manufacturing using a 3D printer, or the like can be adopted. Next, a conductor pattern (not shown) is formed from the base end portion 621a of each arm 611 to the tip end portion 621b of the intermediate body 701.

続いて、図19に示すように、樹脂等の非導電性を有する材料を用いて、中間体701の作製方法と同じ作製方法で中間体702を作製する。中間体702は、一対のアーム612の各基端部622aが保持部613によって保持されるときの位置関係(図16参照)を維持した状態で、各アーム611が連結部632a,632bによって連結されている。次いで、中間体702における各アーム612の基端部622aから先端部622bにかけて導体パターン(図示を省略する)を形成する。   Subsequently, as shown in FIG. 19, using a non-conductive material such as a resin, an intermediate 702 is manufactured by the same manufacturing method as the intermediate 701. In the intermediate 702, the arms 611 are connected by the connecting portions 632a and 632b while maintaining the positional relationship (see FIG. 16) when the base end portions 622a of the pair of arms 612 are held by the holding portion 613. ing. Next, a conductor pattern (not shown) is formed from the proximal end 622 a to the distal end 622 b of each arm 612 in the intermediate 702.

次いで、中間体701,702の基端部側(連結部631a,632a)を保持部613に固定する。続いて、図18,20に示すように、中間体701,702の先端部側、つまり、各アーム611,612の先端部621b,622b側の連結部631b,632bを図17,19に示す破線の箇所で切断して切り離して、各アーム611,612における各々の基端部621a,622aの近傍から各々の先端部621b,622bまでの間を互いに分離させる。以上によりプローブユニット601が製造される。   Next, the base end sides (connection parts 631 a and 632 a) of the intermediates 701 and 702 are fixed to the holding part 613. Subsequently, as shown in FIGS. 18 and 20, broken lines shown in FIGS. 17 and 19 show the end portions of the intermediate bodies 701 and 702, that is, the connecting portions 631b and 632b on the end portions 621b and 622b of the arms 611 and 612, respectively. At the position of (1), the sections from the vicinity of the proximal end portions 621a and 622a of the arms 611 and 612 to the distal end portions 621b and 622b are separated from each other. Thus, the probe unit 601 is manufactured.

このプローブユニット601では、上記したように、各アーム611および各アーム612が各基端部621a同士および各基端部622a同士を連結した状態でそれぞれ一体に作製されると共に、各基端部621a同士および各基端部622a同士を連結した状態のまま保持部613によって保持されている。このため、このプローブユニット601によれば、保持部613によって保持させるときの各アーム611および各アーム612の位置関係を維持した状態で各アーム611および各アーム612を作製することができ、かつ作製したときの位置関係を確実に維持した状態で保持部613に保持させる(取り付ける)ことができる。したがっって、このプローブユニット601によれば、各アーム611および各アーム612を作製する際の、材質的なばらつきや作製条件の相異による各アーム611同士および各アーム612同士の寸法や弾性率などの諸元のばらつきを少なく抑えることができると共に、各アーム611および各アーム612を保持部613に保持させる際の各アーム611同士および各アーム612同士の位置ずれの発生を確実に防止することができる結果、より正確なプロービングを行うことができる。また、このプローブユニット601によれば、一対のアーム611および一対のアーム612を保持部613に一度に保持させることができるため、プローブユニット601の組立効率を十分に向上させることができる。   In the probe unit 601, as described above, the arms 611 and the arms 612 are integrally manufactured in a state in which the base end portions 621a and 622a are connected to each other, and the base end portions 621a They are held by the holding portion 613 in a state in which the base end portions 622a are connected to each other. Therefore, according to this probe unit 601, each arm 611 and each arm 612 can be manufactured while maintaining the positional relationship between each arm 611 and each arm 612 when held by the holding portion 613, and manufactured. It is possible to hold (attach) the holding portion 613 in a state where the positional relationship at the time of holding is surely maintained. Therefore, according to this probe unit 601, the dimensions and elastic modulus of each arm 611 and each arm 612 due to the material variation and the difference in the manufacturing condition when manufacturing each arm 611 and each arm 612 And the like, while at the same time reliably preventing the occurrence of positional deviation between the arms 611 and the arms 612 when the arms 611 and the arms 612 are held by the holding portion 613. As a result, more accurate probing can be performed. Further, according to this probe unit 601, since the pair of arms 611 and the pair of arms 612 can be held by the holding portion 613 at one time, the assembly efficiency of the probe unit 601 can be sufficiently improved.

また、リブ(リブR1,R2)を上向きに突出する半円筒形(図3参照)に形成した例について上記したが、下向きに突出する半円筒形にリブを形成することもできる。この場合、第1アームおよび第2アームのいずれか一方におけるリブを上向きに突出するように形成し、第1アームおよび第2アームの他方におけるリブを下向きに突出するように形成する構成を採用することもできる。また、半円筒形以外の形状に形成したリブを採用することもできる。一例として、図21に示すように、半円筒形体の下部に底板を接合して管状(中空構造)に形成したリブR101,R102や、図22に示すように半円柱状に形成したリブR201,R202を採用することができる。   Also, although the ribs (ribs R1 and R2) are formed into a semicylindrical shape (see FIG. 3) that protrudes upward, the ribs may be formed into a semicylindrical shape that protrudes downward. In this case, a rib on one of the first arm and the second arm is formed to project upward, and a rib on the other of the first arm and the second arm is formed to project downward. It can also be done. Moreover, the rib formed in shapes other than a semi-cylindrical shape is also employable. As one example, as shown in FIG. 21, ribs R101 and R102 formed in a tubular (hollow structure) by joining a bottom plate to the lower part of a semi-cylindrical body, and ribs R201 formed in a semi-cylindrical shape as shown in FIG. R202 can be adopted.

1,1A,601 プローブユニット
2 プローブピン
3 支持部
11,12,111,112,611,612 アーム
13,113,613 保持部
21a,22a,121a,122a,621a,622a 基端部
21b,22b,121b,122b,621b,622b 先端部
21c,22c,121c,122c 中間部位
R1,R2,R101,R102 リブ
401,402,701,702 中間体
1, 1A, 601 Probe unit 2 Probe pin 3 Support portion 11, 12, 111, 112, 611, 612 Arm 13, 113, 613 Holding portion 21a, 22a, 121a, 122a, 621a, 622a Base end 21b, 22b, 121b, 122b, 621b, 622b, tip portions 21c, 22c, 121c, 122c, intermediate portions R1, R2, R101, R102 ribs 401, 402, 701, 702 intermediates

Claims (8)

プローブピンと、当該プローブピンを支持する支持部とを備えたプローブユニットであって、
前記支持部は、前記プローブピンをプロービングさせる際のプロービングの向きに沿って互いに離間して対向する状態で配置された帯状の第1アームおよび第2アームと、当該各アームの各基端部を保持する保持部と、前記プローブピンを取り付け可能に構成されると共に前記各アームの各先端部同士を連結する連結部とを備えて、前記プロービングの向きとは逆向きへの前記プローブピンの直動または近似的な直動を許容する四節リンク機構を構成し、
前記各アームは、前記基端部よりも前記先端部側の第1部位と当該第1部位よりも当該先端部側の第2部位との間の中間部位に、当該各アームの厚み方向に湾曲して突出量が当該各アームの幅方向に沿って連続的に変化する断面形状のリブが当該各アームの長さ方向に延在するようにそれぞれ形成されて、当該中間部位が前記四節リンク機構を構成する各リンクとして機能すると共に、当該各第1部位および当該各第2部位が前記四節リンク機構を構成するジョイントとして機能するように構成されているプローブユニット。
A probe unit comprising a probe pin and a support for supporting the probe pin, the probe unit comprising:
The supporting portion is a strip-like first arm and a second arm which are disposed to face each other at a distance from each other along the direction of probing at the time of probing the probe pins, and the base end portions of the respective arms. A holding portion for holding the head, and a connecting portion configured to be capable of attaching the probe pin and connecting the tip end portions of the arms to each other, the probe pin in the direction opposite to the probing direction. Configure a four-bar linkage that allows for dynamic or approximate linear motion,
The respective arms are curved in the thickness direction of the respective arms at an intermediate portion between the first portion closer to the distal end portion than the proximal end portion and the second portion closer to the distal end portion than the first portion. Then, a rib having a cross-sectional shape in which the amount of protrusion changes continuously along the width direction of each arm is formed so as to extend in the length direction of each arm, and the intermediate portion is the four-bar link A probe unit configured to function as each link configuring a mechanism, and to function as a joint configuring the four-bar linkage mechanism, each first portion and each second portion.
前記プローブピンが前記第1アームの前記先端部および前記第2アームの前記先端部に固定されて当該プローブピンが前記連結部として機能するように構成されている請求項1記載のプローブユニット。   The probe unit according to claim 1, wherein the probe pin is fixed to the tip end of the first arm and the tip end of the second arm such that the probe pin functions as the connecting part. 前記プローブピンを一対備えると共に、前記第1アームおよび前記第2アームをそれぞれ一対備え、
前記保持部は、前記一対の第1アームが隣接して延在する状態で当該各第1アームの前記各基端部を保持すると共に、前記一対の第2アームが隣接して延在する状態で当該各第2アームの前記各基端部を保持する請求項1または2記載のプローブユニット。
A pair of the probe pins and a pair of the first arm and the second arm are provided.
The holding portion holds the base end portions of the respective first arms in a state in which the pair of first arms extend adjacent to each other, and a state in which the pair of second arms extends adjacent to each other The probe unit according to claim 1 or 2, wherein the proximal end portion of each second arm is held.
前記各第1アームは、当該各第1アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で当該各第1アームを一体に作製した後に、前記各基端部が前記保持部によって保持された状態で当該各第1アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離して構成され、
前記各第2アームは、当該各第2アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で当該各第2アームを一体に作製した後に、前記各基端部が前記保持部によって保持された状態で当該各第2アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離して構成されている請求項3記載のプローブユニット。
The respective first arms are produced after the respective first arms are integrally manufactured in a state where the positional relationship when the respective base end portions of the respective first arms are held by the holding unit is maintained. In a state where the end portion is held by the holding portion, it is configured to be separated from the vicinity of at least the proximal end portion of each first arm and the distal end portion;
The respective second arms are produced after the respective second arms are integrally manufactured in a state where the positional relationship when the respective base end portions of the respective second arms are held by the holding unit is maintained. 4. The probe unit according to claim 3, wherein a distance from at least the vicinity of the proximal end to the distal end of each of the second arms is separated in a state where the end is held by the holder.
前記各第1アームは、非導電性を有して前記各基端部同士が連結された状態で一体に作製されると共に当該各基端部が連結された状態のまま前記保持部によって保持され、
前記各第2アームは、非導電性を有して前記各基端部同士が連結された状態で一体に作製されると共に当該各基端部が連結された状態のまま前記保持部によって保持されている請求項4記載のプローブユニット。
Each of the first arms is non-conductive and is integrally manufactured in a state in which the respective base end portions are connected to one another, and is held by the holding portion while the respective base end portions are in a connected state. ,
Each of the second arms is nonconductive and is integrally manufactured in a state in which the respective proximal ends are connected to one another, and is held by the holding portion while the respective proximal ends are in a connected state. The probe unit according to claim 4.
前記各アームのうちの前記プロービングの際にプロービング対象側に位置するアームにおける当該プロービング対象に対向する面側に絶縁体を介して配設された導電性を有するシールド板を備えている請求項1から5のいずれかに記載のプローブユニット。   Among the respective arms, a conductive shield plate disposed via an insulator is provided on the side of the arm located on the probing target side at the time of the probing, facing the probing target. The probe unit according to any one of 5. 請求項3記載のプローブユニットを製造するプローブユニット製造方法であって、
前記一対の第1アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で当該両第1アームを一体に作製した後に、当該各第1アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離させて当該各第1アームを作製し、
前記一対の第2アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で当該両第2アームを一体に作製した後に、当該各第2アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離させて当該各第2アームを作製して前記プローブユニットを製造するプローブユニット製造方法。
A probe unit manufacturing method for manufacturing the probe unit according to claim 3;
After the two first arms are integrally manufactured while maintaining the positional relationship when the base end portions of the pair of first arms are held by the holding portion, at least the base in the respective first arms is formed. Each of the first arms is manufactured by separating the vicinity of the end from the end to the tip,
After the two second arms are integrally manufactured while maintaining the positional relationship when the base end portions of the pair of second arms are held by the holding portion, at least the base in the respective second arms is maintained. A method of manufacturing a probe unit, comprising: separating each of the second arms by separating a portion from the vicinity of an end portion to the tip end portion to manufacture the probe unit.
前記一対の第1アームの前記各基端部が前記保持部によって保持されるときの位置関係を維持した状態で、
前記一体に作製した各第1アームの前記各基端部を前記保持部に保持させた状態で当該各第1アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離させ、
前記一体に作製した各第2アームの前記各基端部を前記保持部に保持させた状態で当該各第2アームにおける少なくとも前記基端部の近傍から前記先端部までの間を分離させて前記プローブユニットを製造する請求項7記載のプローブユニット製造方法。
In a state where the positional relationship when the base end portions of the pair of first arms are held by the holding portion is maintained,
In a state in which the proximal end of each of the first arms produced in one piece is held by the holding portion, the distance from at least the vicinity of the proximal end to the distal end in each first arm is separated;
In a state where the base end portions of the second arms integrally manufactured are held by the holding portion, the distance from at least the vicinity of the base end portion to the tip end portion of each second arm is separated The probe unit manufacturing method according to claim 7, wherein the probe unit is manufactured.
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