JP2002190505A - プローブカード - Google Patents
プローブカードInfo
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- JP2002190505A JP2002190505A JP2000387452A JP2000387452A JP2002190505A JP 2002190505 A JP2002190505 A JP 2002190505A JP 2000387452 A JP2000387452 A JP 2000387452A JP 2000387452 A JP2000387452 A JP 2000387452A JP 2002190505 A JP2002190505 A JP 2002190505A
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Abstract
可能なプローブカードを提供する。 【解決手段】 被測定デバイスの端子配列と同等のピッ
チで配列されたパッド28を有するプリント基板16
(ビッドアップ層17を含む)上に弾性体31を挟んで
被測定デバイスとほぼ同等の熱膨張率を有する材料より
なる接触子基板32を搭載し、その接触子基板32のパ
ッド33に接触子18を植設する。パッド33と28と
は接触子基板32及び弾性体31に設けた貫通孔34,
35を通してボンディングワイヤ36によって接続す
る。
Description
置において、ウェハ状態での試験を行う際に使用される
プローブカードに関する。
図3に示す。この図3に示したプローブカード11はプ
リント基板12にタングステンなどよりなる多数の接触
子(プローブ針)13が配設されてなるもので、各接触
子13はその中間部がプリント基板12上に配置された
樹脂製支持体14に位置決めされて支持されている。各
接触子13の基端はプリント基板12に半田付けや導電
性接着剤などによって接続固定されており、他方、遊端
は被測定デバイスの端子配列と対応するように配列され
ている。
ードル型と称されているもので、接触子13の長さが5
0〜70mm程度と長く、つまり非伝送線路長が長いこと
から、高速信号の伝送要求には応えられないものとなっ
ていた。一方、図4は本出願人が先に特願平11−10
9977号で提案したプローブカードの構成を示したも
のであり、このプローブカード15はプリント基板16
とビルドアップ層17と接触子18とよりなるものとさ
れる。プリント基板16は例えばガラスエポキシ基板と
され、その上面中央に凸部16aを具備しており、この
凸部16a上にパッド21が配列形成されている。パッ
ド21はこの例では方形の4辺をなすように配列されて
いる。
パッド21とそれぞれスルーホール22及び配線パター
ン23を介して接続されたパッド24が配列形成されて
いる。これらパッド24は外部接続用のパッドであり、
上面のパッド21に対し、その配列ピッチが拡大された
ものとなっている。ビルドアップ層17は例えばエポキ
シ樹脂等よりなるフィルム25に所要の配線パターンが
形成されたもので、プリント基板16の凸部16a上に
貼り合わされている。このビルドアップ層17はプリン
ト基板16の各パッド21と対応する位置にビアホール
26を備えており、それらビアホール26とそれぞれ配
線パターン27を介して接続されたパッド28をその中
央に有するものとなっている。
まりパッド21に対して配列ピッチが縮小され、被測定
デバイスの端子配列と同等のピッチで形成されており、
この例では方形の4辺に配置されて、周辺配置端子構造
を有する被測定デバイスに対応したものとなっている。
なお、これらビアホール26,配線パターン27及びパ
ッド28はビアホール26に対応する孔が形成されたフ
ィルム25をプリント基板16に貼り合わせた後、例え
ばメッキを施すことによって形成され、これによりビア
ホール26とプリント基板16のパッド21とが接合さ
れる。
微小な接触子18が植設され、これら接触子18が被測
定デバイスの端子と接触するものとなる。接触子18は
この例ではワイヤ状とされ、略S字形状をなすものとさ
れている。この図4に示したプローブカード15によれ
ば、ビルドアップ層17によってさらにピッチ変換(ピ
ッチ縮小)をすることができ、各接触子18は被測定デ
バイスの端子配列と同等のピッチで配列されたパッド2
8上に植設されるため、その長さを数mm以下と極めて短
くすることができ、つまり非伝送線路長を極めて短くす
ることができ、よって例えば数GHzといった高速信号の
伝送要求に充分応えられるものとなっている。
ローブカードにおいては、接触子(プローブ針)の狭ピ
ッチ化・多ピン化に伴い、各接触子には高い位置精度が
要求される。しかるに、上述したプローブカード15に
おいては、ビルドアップ層17,プリント基板16を構
成する樹脂と、シリコンウェハを素材とする被測定デバ
イスとの熱膨張率の差が大きく、熱膨張によって接触子
18と被測定デバイスの端子との間に位置ずれが生じる
虞れがある。
フィルム状のビルドアップ層17は、プリント基板16
の表面に例えばパターンの有無によって存在する凹凸に
ならい、その表面に凹凸が生じてしまうため、各接触子
18はその凹凸の影響を受け、高さにバラツキが生じる
ことになる。この問題を回避するためには、例えばビル
ドアップ層17の凹凸を補正して接触子18の高さを揃
えるといったことが必要となり、そのためには例えば高
さを揃えるための機構や工程が必要となることから、そ
の分製造が煩雑になるという問題がある。
自体、高い平面度を得にくく、また反りが生じやすいこ
とから、この点でも接触子18の位置ずれや高さバラツ
キが生じやすいという問題がある。この発明の目的はこ
れら問題に鑑み、接触子の高い位置精度を実現・維持で
きるようにし、かつ高速信号伝送可能なプローブカード
を提供することにある。
ば、被測定デバイスの端子配列と同等のピッチで配列さ
れた第1のパッドを一面に有し、他面にそれら第1のパ
ッドとそれぞれ接続されてピッチ拡大された第2のパッ
ドを有するプリント基板と、そのプリント基板の上記一
面上に弾性体を挟んで搭載固定され、上面に上記端子配
列と同等のピッチで配列された第3のパッドを有する接
触子基板と、各第3のパッドに植設された接触子とを具
備し、第3のパッドの近傍に、接触子基板及び弾性体を
貫通し、第1のパッドを露出させる貫通孔が形成され
て、各第1のパッドと第3のパッドとがワイヤボンディ
ングによって接続され、接触子基板が被測定デバイスと
ほぼ同等の熱膨張率を有する材料によって構成されてい
るものとされる。
て、弾性体の構成材料がシリコンゴムとされる。請求項
3の発明では請求項1の発明において、接触子基板の構
成材料がシリコン、セラミック、ガラスのうちの一つと
される。
照して実施例により説明する。図1はこの発明の一実施
例を示したものであり、図2はその要部詳細を示したも
のである。この例では図4に示したプローブカード15
と同様のプリント基板16及びその上に貼り合わされた
ビルドアップ層17を有するものとなっており、これら
の部分において、図4と対応する部分には同一符号を付
し、その詳細な説明は省略する。
するための手段の欄におけるプリント基板なる語は、こ
の図1及び2に示した実施例の場合、プリント基板16
とビルドアップ層17との両者を指すものとする。この
例ではビルドアップ層17上に板状の弾性体31が積み
重ねられ、この弾性体31を挟んで接触子基板32がビ
ルドアップ層17上に搭載される。接触子基板32は図
2に示したように、その上面に被測定デバイスの端子配
列と同等のピッチで配列形成されたパッド33を具備し
ており、これらパッド33はこの例では方形の4辺に沿
って配列形成されている。
いて、貫通孔34が形成されている。貫通孔34はこの
例では細長い矩形状の孔とされ、パッド33の配列のな
す各辺に沿い、その辺の外側にそれぞれ形成されてい
る。一方、弾性体31にも接触子基板32の各貫通孔3
4と対向する位置に貫通孔34と同様の形状を有する貫
通孔35が設けられており、ビルドアップ層17の上面
に配列形成されているパッド28はこれら貫通孔34,
35によって外部に臨むように露出される。
ゴム等が使用され、接触子基板32の構成材料には被測
定デバイスとほぼ同等の熱膨張率を有する材料が使用さ
れる。このような材料としては被測定デバイスと同じシ
リコンや、あるいはセラミック、ガラスといった材料が
選定される。なお、このような材料よりなる接触子基板
32は良好な平面度を有するものとされる。接触子基板
32の各パッド33上には図4に示したプローブカード
15と同様に、ワイヤ状の微小な接触子18が植設され
る。
とビルドアップ層17のパッド28とは貫通孔34,3
5を通してワイヤボンディングによって接続される。図
2中、36はボンディングワイヤを示す。ボンディング
ワイヤ36及び接触子18は例えば金線とされる。接触
子基板32の固定は予め接触子18を植設した状態で弾
性体31を挟んでビルドアップ層17上に搭載した後、
その周縁を図1に示したように、抑え具37でプリント
基板16側に抑えつけることによって行われる。この例
では方形状をなす接触子基板32の各辺にそれぞれ抑え
具37が配置され、即ち4つの抑え具37によって固定
されている。なお、抑え具37の他端側はプリント基板
16にネジ止めされて固定されている。図1中、38及
び39はそれぞれネジ及びナットを示す。
40によれば、被測定デバイスの端子と接触する接触子
18が植設されている接触子基板32は被測定デバイス
の素材のシリコンウェハとほぼ同等の熱膨張率を有する
ことから、熱膨張によって接触子18と被測定デバイス
の端子との間に位置ずれが生じるといった問題はほぼ解
消され、つまり接触不良を引き起こすような大きな位置
ずれは発生しないものとなる。また、接触子基板32の
パッド33とビルドアップ層17のパッド28との電気
的接続はボンディングワイヤ36によって行われるた
め、このボンディングワイヤ36の長さに多少の裕度を
もたせることで、接触子基板32とビルドアップ層17
との熱膨張差に基づく相対的なずれを吸収することがで
きる。
してビルドアップ層17上に搭載されるため、ビルドア
ップ層17の凹凸は弾性体31によって吸収され、つま
り接触子基板32はビルドアップ層17の凹凸の影響を
受けず、良好な平面度を維持するものとなる。従って、
接触子18が植設される各パッド33の高さは均一とな
り、その高さバラツキに起因して接触子18の先端高さ
にバラツキが生じるといった問題は発生しないものとな
る。
示したように近接配置されたパッド28,33間を接続
するものであることから、その長さは長くならず、つま
り非伝送線路長は長くならないため、高速信号の伝送要
求に充分応えることができる。なお、この種のプローブ
カードにおいては、接触子の構造・形態は種々考えられ
ており、その作製プロセス(植設プロセス)において例
えば薬品の使用や高温を必要とするものもあるが、図4
に示したプローブカード15では樹脂材よりなるビルド
アップ層17が耐熱性や耐薬品性などの点で劣るため、
適用できる作製プロセスが大きく制限されるものとなっ
ていた。
接触子基板32にセラミックやガラスという耐熱性や耐
薬品性においても優れた材料を選択でき、つまり接触子
作製プロセスに対して耐性のあるものを選択できるた
め、接触子作製プロセスは制限されず、様々なプロセス
を適用できるものとなる。上述した実施例では弾性体3
1及び接触子基板32がプリント基板16上に設けられ
たビルドアップ層17上に搭載された構成となっている
が、このような構成に限らず、例えばプリント基板がそ
れ自体、その一面に被測定デバイスの端子配列と同等の
ピッチで配列されたパッドを有する構成とされている場
合には、そのプリント基板の一面上に、これら弾性体3
1及び接触子基板32が搭載されてプローブカードが構
成される。
との熱膨張差に起因する接触子の位置ずれ、プリント基
板の面精度や反りに起因する接触子高さのバラツキとい
った問題は同様に改善される。
ば、被測定デバイスの端子との位置ずれや接触子高さの
バラツキを大幅に低減することができ、よって接触子の
高い位置精度を備え、かつ高速信号伝送可能なプローブ
カードを得ることができる。
の正面図。
平面図、Bはその断面図。
Claims (3)
- 【請求項1】 被測定デバイスの端子配列と同等のピッ
チで配列された第1のパッドを一面に有し、他面にそれ
ら第1のパッドとそれぞれ接続されてピッチ拡大された
第2のパッドを有するプリント基板と、 そのプリント基板の上記一面上に弾性体を挟んで搭載固
定され、上面に上記端子配列と同等のピッチで配列され
た第3のパッドを有する接触子基板と、 上記各第3のパッドに植設された接触子とを具備し、 上記第3のパッドの近傍に、上記接触子基板及び弾性体
を貫通し、上記第1のパッドを露出させる貫通孔が形成
されて、上記各第1のパッドと第3のパッドとがワイヤ
ボンディングによって接続され、 上記接触子基板が上記被測定デバイスとほぼ同等の熱膨
張率を有する材料によって構成されていることを特徴と
するプローブカード。 - 【請求項2】 請求項1記載のプローブカードにおい
て、 上記弾性体の構成材料がシリコンゴムとされていること
を特徴とするプローブカード。 - 【請求項3】 請求項1記載のプローブカードにおい
て、 上記接触子基板の構成材料がシリコン、セラミック、ガ
ラスのうちの一つとされていることを特徴とするプロー
ブカード。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2002190505A true JP2002190505A (ja) | 2002-07-05 |
JP4585111B2 JP4585111B2 (ja) | 2010-11-24 |
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Cited By (4)
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JP2008275409A (ja) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Alps Electric Co Ltd | プローブカード |
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-
2000
- 2000-12-20 JP JP2000387452A patent/JP4585111B2/ja not_active Expired - Fee Related
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