JP2003028895A - バンプ付きコンタクトプローブの製造方法 - Google Patents
バンプ付きコンタクトプローブの製造方法Info
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Abstract
規定のピッチで一体に結着されたコンタクトプローブの
製造方法において、リードの表面に電鋳法でバンプを高
精度に一体成形する。 【解決手段】 電鋳母型10の表面に、バンプ形成用の
凹み17が形成された電着金属層16を電鋳法で形成す
る。電鋳母型10上の電着金属層16の表面に、リード
2に対応するパターンのレジスト22を形成する。レジ
スト22で覆われていない電鋳母型10の表面に、前記
凹み17の部分においてはバンプ4が同時に一体成形さ
れるようリード2を電鋳法で形成する。前記レジスト2
2を除去する。電鋳母型10上のリード2群の突出端面
に、絶縁フィルム1を一体に接着する。かくして、バン
プ4付きのリード2を備えた絶縁フィルム1を電鋳母型
10の表面から剥離して、バンプ付きコンタクトプロー
ブを製造する。
Description
ためにICのウエハやベアチップとコンタクトさせるコ
ンタクトプローブ、その他の例えば液晶表示器用検査プ
ローブ、フレキシブルプリントサーキット(FPC)や
プリントサーキット(PC)板検査用プローブなどに用
いて好適なバンプ付きコンタクトプローブに関する。
ン)をこれが所定のピッチで配列されるよう一体に接着
したコンタクトプローブに関し、これに類する公知技術
が、例えば特開平10−232247号公報および特開
平6−313775号公報などに公知である。そこで
は、最終的に絶縁フィルムの表面に多数のリードが電鋳
法で形成された形態になっている。
ードの相手側と加圧接触される部位にコンタクト用のバ
ンプを突出形成することは、コンタクト性能を安定的に
確保するのに有意義である。
のリードが一体化されたコンタクトプローブをつくり、
リードの突端面に、バンプ形成用パターンを備えたレジ
ストを形成したのち、レジストで覆われていない各リー
ドの突端面に電鋳法でバンプを一体に突出形成すること
を試みた。
形によるコンタクトプローブにおいては、多数本ある各
リードのバンプの高さ精度が電鋳をしたままで十二分に
確保できない。かと言って、各バンプの突出高さを均一
化するために、例えば研磨処理をするのは作業工程が増
えて不利であるうえに、その処理作業が熟練を要して困
難でもある。更に、被検査対象物の電極部の表面も完全
な平面ではない。そのため、多数の各リードのバンプが
被検査対象物の各電極部表面に対して一律にコンタクト
しない事態を招いていた。
およびこれに一体突設すべきバンプを電鋳法で形成する
について、バンプの突出高さ精度が確保されたバンプ付
きコンタクトプローブを得ることにある。本発明の目的
は、バンプ付きのリードを効率良く生産することにあ
る。本発明の目的は、被検査対象物に対する各バンプの
コンタクト性能を良好に図ることにある。本発明の目的
は、リードが微細化しても、これにバンプが剥離するこ
となく確実に一体化できるコンタクトプローブを得るこ
とにある。
とく、絶縁基板1の表面に多数のリード2が規定のピッ
チで配列されて一体に結着されており、これらリード2
の所定位置にバンプ4が一体に突設されたバンプ付きコ
ンタクトプローブを得るにある。ここでの絶縁基板1
は、ポリイミドやポリエステルなどの合成樹脂製フィル
ムが代表的なものとして用いられるが、用途によっては
熱膨張係数などが小さいその他の部材、例えばガラス基
板などを用いることもできる。
プ付きコンタクトプローブが次の工程を経て製造され
る。第1の工程では、図2(d)に示すごとく電鋳母型
10の表面に、バンプ形成用の凹み17が形成された電
着金属層16を電鋳法で形成する。
く、電鋳母型10上の電着金属層16の表面に、前記リ
ード2の形成用パターンを備えたレジスト22を形成す
る。第3の工程では、図3(d)に示すごとく、レジス
ト22で覆われていない電鋳母型10の表面に、前記凹
み17の部分においては前記バンプ4が同時に一体成形
されるようリード2を電鋳法で形成する。
して、図4(a)に示すごとく、電鋳母型10の表面に
バンプ4付きリード2を配列させる。第5の工程では、
図4(b)に示すごとく、電鋳母型10上のリード2群
の突出端面に、前記絶縁基板1を一体に接着する。第6
の工程では、図4(c)に示すごとく、バンプ4付きの
リード2を備えた絶縁基板1を、電鋳母型10上に前記
電着金属層16を残して電鋳母型10の表面から剥離す
る。かくして、図1および図4(d)に例示のバンプ付
きコンタクトプローブを得るようにしたものである。
形成用の凹み17を有する請求項1記載の電着金属層1
6が、電鋳母型10の表面に、図2(b) に示すごと
く前記バンプ4に対応するパターンのレジスト15を形
成する工程と、レジスト15で覆われていない電鋳母型
10の表面に、図2(c)に示すごとく電着金属層16
を電鋳法で形成する工程と、次に図2(d)に示すごと
くレジスト15を除去する工程とを経て形成されてい
る。
からなるバンプ付きコンタクトプローブ(更に具体的に
は図6の形態)を次の工程を経て製造するにある。
電鋳母型10の表面に、前記バンプ4の形状に対応する
凹み30を設ける。第2の工程では、図7(d)に示す
ごとく、電鋳母型10の表面に、前記リード2の形成用
パターンのレジスト36を形成する。第3の工程では、
図8(a)に示すごとくレジスト36で覆われていない
電鋳母型10の表面に、前記凹み30の部分においては
前記バンプ4が同時に一体成形されるようリード2を電
鋳法で形成する。第4の工程では、図8(b)に示すご
とく、前記レジスト36を除去して、電鋳母型10の表
面にバンプ4付きリード2を配列させる。第5の工程で
は、図9(a)に示すごとく、電鋳母型10上のリード
2群の突出端面に、前記絶縁基板1を接着層3を介して
一体に接着する。第6の工程では、バンプ4付きのリー
ド2を備えた絶縁基板1を電鋳母型10の表面から剥離
する。かくして、図6および図9(b)に例示のバンプ
付きコンタクトプローブを得るようにしたものである。
おいて、電鋳母型10の表面にリード2およびバンプ4
を同時に電鋳成形する際に、リード2の表面に、図8
(a)に示すごとく前記凹み30に対応する凹部30a
が現出していて、リード2群の突出端面に絶縁基板1を
接着層3を介して接着したとき、各バンプ4の存在部位
においてこれの内側には、図9(b)に示すごとく前記
凹部30aに対応する空隙37が形成されるようにした
ものである。
ば、電鋳母型10の表面に、バンプ形成用の凹み17が
形成された電着金属層16を下地層として形成したの
ち、同じ電鋳母型10上でバンプ4とリード2とを同時
に電鋳法で一体形成する。従って、製品バンプ付きコン
タクトブローブは、下地層としての電着金属層16の電
着高さを厳密に管理することで、各バンプ4の突出高さ
を均一に形成できるとともに、各バンプ4の突端面は電
鋳母型10の平滑表面がそのまま写しとられるので、リ
ード2上における各バンプ4の突出高さが後加工を要さ
ず高精度に仕上がっており、生産性に優れ、バンプ4に
よるコンタクト性能が優れたものとなる。
母型10の表面に、前記バンプ4に対応するパターンの
レジスト15を形成する工程と、レジスト15で覆われ
ていない電鋳母型10の表面に、電着金属層16を電鋳
法で形成する工程と、レジスト15を除去する工程とを
経て、電着金属層16の平滑表面にバンプ形成用の凹み
17を形成することができる。従って、凹み17が容易
かつ高精度に、ひいてはバンプ4が生産性を確保して高
精度に形成される利点を有する。
母型10上に、予め機械加工やエッチング等の方法によ
りバンプ4の形状に対応する凹み30を所定間隔で整列
して形成しさえすれば、後はリード形成用パターンのレ
ジスト36を形成したのち、常法通り電鋳母型10の表
面に電鋳することにより、絶縁基板1上におけるバンプ
4付きのリード2を効率良く成形できる。特に、電鋳工
程に入る前の段階で電鋳母型に形成される凹み30の精
度を確保することにより、各バンプ4の突出高さ精度も
良好に確保できる。
項2の電鋳工程においてリード2の表面には、前記凹み
30に対応する凹部30aが現出するので、この凹部3
0aを利用する。すなわち、リード2群の突出端面(表
面)に絶縁基板1を接着層3を介して接着したとき、各
バンプ4の内側には接着層3との間に、前記凹部30a
に対応する空隙37が生じるごとく接着させる。これに
よれば、各バンプ4を押圧対象に接触させたとき、前記
空隙37の存在で各バンプ4にクッション性が付与さ
れ、各バンプ4のコンタクト性能が向上する。
本発明方法によって得られるバンプ付きコンタクトプロ
ーブを示しており、ポリイミド製フィルムからなる絶縁
基板1の表面に、前後方向に長い多数の電鋳製リード2
がそれぞれ独立した状態で左右方向に極めて狭い規定の
ピッチで配列されるよう接着層3を介して一体に結着さ
れており、これら各リード2の端側の所定位置に、電鋳
製のバンプ4が一体に突出形成されている。図示例で
は、各リード2に対してこれよりも左右幅寸法の小さい
バンプ4が形成され、左右に並ぶリード2にバンプ4が
前後互い違いの千鳥状に配されている。次に、実施例1
に係るコンタクトプローブの製造工程を順に説明する。
において、導電性を有する真ちゅう鋼製またはステンレ
ス製の電鋳母型10の表面に、ネガタイプの感光性樹脂
からなるフォトレジスト層11を約10〜30μm厚で
形成する。そして、フォトレジスト層11の表面に、前
記バンプ4に対応する透光孔12aを有するガラス製の
パターンマスク12を密着させたのち、紫外線ランプ1
3で紫外線を照射して露光を行い、現像・乾燥の各処理
を行って、フォトレジスト層11の未露光部分を溶解除
去することにより、図2(b)に示すごとく前記バンプ
4に対応する位置に各々独立したパターンを有する第1
レジスト15を電鋳母型10上に形成した。この状態で
第1レジスト15のパターンは図5(a)に示すように
なる。
(c)において、第1レジスト15で覆われていない電
鋳母型10の表面に光沢ニッケルの電着金属層16を1
0〜30μm厚で電鋳法により成形した。
(d)に示すごとく、電鋳母型10上の第1レジスト1
5をアルカリ溶液による膨潤・溶解等の方法により除去
し、電鋳母型10上の電着金属層16に、バンプ形成用
の凹み17を形成した。これが図5(b)の状態であ
る。
プ形成用の凹み17に臨む電鋳母型10の表面および電
着金属層16の外表面に、剥離性を付与するための処理
をしたのち、図3(a)に示すごとく、電鋳母型10上
の電鋳金属層16の表面に、ネガタイプの感光性樹脂か
らなるフォトレジスト層19を約10〜40μm厚で形
成する。そして、図3(b)に示すごとくフォトレジス
ト層19の表面に、前記リード2に対応する透光孔20
aを有するガラス製のパターンマスク20を密着させた
のち、紫外線ランプ21で紫外線を照射して露光を行
い、現像・乾燥の各処理を行って、フォトレジスト層1
9の未露光部分を溶解除去することにより、図3(c)
に示すごとく電着金属層16上に前記リード2の形状に
対応する開口部23を有するパターンの第2レジスト2
2を形成した。このとき、各開口部23の底面には、電
着金属16の表面が露出するとともにこれよりも左右幅
寸法が小さい各バンプ形成用凹み17が連通状に形成さ
れたものとなる。この状態での第2レジスト22のパタ
ーンは図5(c)に示すようになる。
(d)に示すごとく、第2レジスト22で覆われていな
い電鋳母型10の表面および電着金属層16の表面、す
なわち前記開口部23を通して露出する導電面から、無
光沢ニッケル等の電着金属を成長させ、これの上端が第
2レジスト22の上面よりもわずかに突出する状態まで
約10〜40μm厚の範囲で多数のリード2を電鋳法に
より形成した。このとき、電鋳母型10上の前記凹み1
7の存在部分においては、各バンプ4が各リード2と同
時一体に電鋳成形されている。その後、第2レジスト2
2上に突出するリード2の端面を研磨処理して、各リー
ド2の突出高さを揃えた。なお、この研磨処理は、電鋳
を第2レジスト22の高さの範囲内で行う場合には省略
してもよい。
金属層16上の第2レジスト22をアルカリ溶液による
膨潤・溶解等の方法により除去し、図4(a)に示すご
とく、電鋳母型10の表面に、バンプ4付きのリード2
が配列された中間成形品をつくった。
において、電鋳母型10上のリード2群の突出端面に、
接着層3を介して約50μm厚の前記絶縁基板1を一体
に結着した。接着層3としては、例えば熱硬化性接着剤
等を選択し、絶縁基板1側に予め形成されていることが
好ましく、熱を加えながら絶縁基板1をリード2群側へ
加圧することで効果的に接着することができる。
ごとく、バンプ4付きのリード2を多数備えた絶縁基板
1を、電鋳母型10側に前記電着金属層16を残して電
鋳母型10および電着金属層16の表面から剥離し、図
4(d)および図1に示す製品コンタクトプローブを得
た。よって得た製品コンタクトプローブは、各リード2
の遊端近くにバンプ4がそれぞれ突出形成されたものと
なる。各リード2の左右幅は約20μm、隣接するリー
ド2・2間のピッチは約20μmである。
よって得られた実施例2のバンプ付きコンタクトプロー
ブを示しており、ポリイミド製フィルムからなる絶縁基
板1の表面に、前後方向に長い多数の電鋳製リード2が
それぞれ独立した状態で左右方向に極めて狭い規定のピ
ッチで配列されるよう接着層3を介して一体に結着され
ており、これら各リード2の端側の所定位置に、逆V字
形状(山形状)の電鋳製のバンプ4が各リード2の幅方
向にわたって一体に突出形成されている。次に、この実
施例2に係るコンタクトプローブの製造工程を順に説明
する。
(a)において、電鋳母型10の表面に、ロータリーカ
ッター等を使用した機械加工でバンプ4の形状に対応す
る断面V字形状の凹み30を左右方向にわたって約10
〜20μmの深さで直線溝状に形成した。
に示すごとく、電鋳母型10の表面に、ネガタイプの液
状感光性樹脂からなるフォトレジスト層31を、これが
前記凹み30を埋める状態で電鋳母型10の表面から約
25〜50μm厚で形成した。そして、図7(c)に示
すごとくフォトレジスト層31の表面に、前記リード2
に対応する透光孔32aを有するガラス製のパターンマ
スク32を密着させたのち、紫外線ランプ33で紫外線
を照射して露光を行い、現像・乾燥の各処理を行って、
フォトレジスト層31の未露光部分を溶解除去すること
により、図7(d)に示すごとく前記リード2の形状に
対応する開口部35を有するパターンのレジスト36を
形成した。
ごとく、前記レジスト36に覆われていない電鋳母型1
0の表面、すなわち開口部35に、無光沢ニッケル等の
電着金属からなる多数のリード2をこれの上端がレジス
ト36の上面と面一状かもしくは若干低くなるよう電鋳
法により形成した。このとき、電鋳母型10上の前記凹
み30の存在部分においては、該凹み30の形状を反映
するバンプ4がリード2と一体に電鋳成形されている。
そして、電鋳後の各リード2の外表面には、電鋳母型1
0上の該凹み30に対応する凹部30aが現出する点が
注目されるべきである。
液による膨潤・溶解等の方法により、前記レジスト36
を除去し、図8(b)に示すごとく、電鋳母型10の表
面に、バンプ4付きリード2が一体成形された中間成形
品をつくった。
(a)に示すごとく電鋳母型10上のリード2群の突出
端面に、約20μm厚の接着層3を介して約30μm厚
の前記絶縁基板1を重ねて一体に結着した。接着層3と
しては、例えば熱硬化性接着剤等を選択し、絶縁基板1
側に予め形成されていることが好ましく、熱を加えなが
ら絶縁基板1をリード2群側へ加圧することで効果的に
接着することができる。
ード2を備えた絶縁基板1を電鋳母型10の表面から剥
離し、図9(b)及び図6に示す製品コンタクトプロー
ブを得た。よって得た製品コンタクトプローブは、各リ
ード2の遊端近くに断面山形(逆V字形)のバンプ4が
各リード2の左右幅方向にわたって突出形成されたもの
となる。各リード2の左右幅は約30μm、隣接するリ
ード2・2間のピッチは約20μm、各リード2上にお
けるバンプ4の突出高さは約15μmである。
ば、図9(b)の拡大図に示すごとく、図8(a)の電
鋳工程において各リード2の突出端面には、電鋳母型1
0のV字形の前記凹み30に対応するU字状の凹部30
aが生じている。従って、接着層3に使用する接着剤に
粘性の高いものを使用することで各リード2の前記突出
端面と、これに接着された絶縁基板1側の接着層3との
間には、前記凹部30aに対応する空隙37が形成され
たものとなる。その結果、製品コンタクトプローブにお
いては、各バンプ4の存在部位においてこれの内側に前
記空隙37を有するものとなる。これにより、各リード
2のバンプ4を押圧対象に先当たり接触させたとき、各
リード2はバンプ4の存在部位において前記空隙37の
介在でクッション性が付与されたものとなり、各バンプ
4のコンタクト性能が良好に確保されたものとなる。
樹脂エマルジョンに発泡剤と、弾力性を付与するととも
に整泡剤としてのシリコーンオイルとを加えて絶縁基板
1の表面に塗布形成することもできる。これによれば、
接着層3これ自体が適度のクッション性を有することに
なり、各バンプ4を押圧対象に弾性的に接触させること
ができるので、各バンプ4あるいは被検査対象物に微細
な突出高さ精度のバラつきがあっても、クッション効果
によりバラつきが補正されて各バンプ4の接触性能の向
上に良く資することができ、とくに実施例2においては
前記空隙37の介在と相まって更に有意義なのもとな
る。
は、電鋳母型10にレーザー加工やプレス加工等のその
他の機械加工で直接に形成してもよいし、エッチング法
で形成してもよい。実施例2のバンプ4の断面形状は、
前記凹み30に対応しているところ、この凹み30は断
面四角形や逆台形状であってもよい。実施例2において
も、各バンプ4が、対応するリード2の幅方向にわたっ
て形成されていることを要しない。また、実施例2では
電鋳母型上に凹み30を直線連続状に形成したが、それ
ぞれ各リード2に対応して分断状に形成してもよい。例
えば、実施例2では、各バンプ4が各リード2の幅方向
の中央にドーム状に突出する形状であってもよい。各リ
ード2は、例えばバンプ4が1個づつ形成されているこ
とに限定されず、2個づつ形成されていてもよい。電鋳
工程時に、各リード2を形成するための電鋳金属は、ニ
ッケルの他、ニッケル−コバルト等のニッケル合金やそ
の他の導電性に優れた電鋳金属を選択できる。また、絶
縁基板1もポリイミド以外に、ポリエステルやポリアミ
ド等他の合成樹脂あるいは用途に応じて熱膨張係数の少
ないセラミックやガラス基板等を採用することも考えら
れる。
付きコンタクトプローブの概略斜視図
バンプ形成用の凹みが形成された電着金属層をつくるま
での工程を説明する断面図
リードの電鋳工程までを説明する断面図
品化するまでの工程を説明する断面図
に説明する斜視図
付きコンタクトプローブの概略斜視図
スト形成工程までを説明する概念図
程までを説明する一部切り欠き斜視図
化するまでの工程を説明する一部切り欠き斜視図
Claims (4)
- 【請求項1】 絶縁基板1の表面に多数のリード2が規
定のピッチで配列されて一体に結着されており、これら
リード2の所定位置にバンプ4が一体に突設されたバン
プ付きコンタクトプローブの製造方法において、 電鋳母型10の表面に、バンプ形成用の凹み17が形成
された電着金属層16を電鋳法で形成する工程と、 電鋳母型10上の電着金属層16の表面に、前記リード
2の形成用パターンを備えたレジスト22を形成する工
程と、 レジスト22で覆われていない電鋳母型10の表面に、
前記凹み17の部分においては前記バンプ4が同時に一
体成形されるようリード2を電鋳法で形成する工程と、 前記レジスト22を除去して、電鋳母型10の表面にバ
ンプ4付きリード2を配列させる工程と、 電鋳母型10上のリード2群の突出端面に、前記絶縁基
板1を一体に接着する工程と、 バンプ4付きのリード2を備えた絶縁基板1を、電鋳母
型10上に前記電着金属層16を残して電鋳母型10の
表面から剥離する工程とからなるバンプ付きコンタクト
プローブの製造方法。 - 【請求項2】 バンプ形成用の凹み17を有する電着金
属層16が、電鋳母型10の表面に、前記バンプ4に対
応するパターンのレジスト15を形成する工程と、レジ
スト15で覆われていない電鋳母型10の表面に、電着
金属層16を電鋳法で形成する工程と、レジスト15を
除去する工程とを経て形成されている請求項1記載のバ
ンプ付きコンタクトプローブの製造方法。 - 【請求項3】 絶縁基板1の表面に接着層3を介して多
数のリード2が規定のピッチで配列されて一体に結着さ
れており、これらリード2の所定位置にバンプ4が一体
に突設されたバンプ付きコンタクトプローブの製造方法
において、 電鋳母型10の表面に、前記バンプ4の形状に対応する
凹み30を設ける工程と、 電鋳母型10の表面に、前記リード2の形成用パターン
を備えたレジスト36を形成する工程と、 レジスト36で覆われていない電鋳母型10の表面に、
前記凹み30の部分においては前記バンプ4が同時に一
体成形されるようリード2を電鋳法で形成する工程と、 前記レジスト36を除去して、電鋳母型10の表面にバ
ンプ4付きリード2を配列させる工程と、 電鋳母型10上のリード2群の突出端面に、前記絶縁基
板1を前記接着層3を介して一体に接着する工程と、 バンプ4付きのリード2を備えた絶縁基板1を電鋳母型
10の表面から剥離する工程とからなるバンプ付きコン
タクトプローブの製造方法。 - 【請求項4】 電鋳母型10の表面にリード2およびバ
ンプ4を同時に成形する電鋳工程において、リード2の
表面に、前記凹み30に対応する凹部30aが現出して
いて、 リード2群の突出端面に絶縁基板1を接着層3を介して
接着したとき、各バンプ4の存在部位においてこれの内
側に、前記凹部30aに対応する空隙37が形成されて
いる請求項3記載のバンプ付きコンタクトプローブの製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001217215A JP2003028895A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | バンプ付きコンタクトプローブの製造方法 |
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JP2001217215A JP2003028895A (ja) | 2001-07-17 | 2001-07-17 | バンプ付きコンタクトプローブの製造方法 |
Publications (1)
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JP2003028895A true JP2003028895A (ja) | 2003-01-29 |
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---|---|---|---|---|
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