JP2007057447A - プローブカード用ガイド板およびその加工方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来のガイド板は、ボトムガイド板に同軸の2段構造のガイド穴を設ける必要があり、加工が複雑で、ガイド穴の極細化が進むにつれ、製造コストも上昇していた。
【解決手段】 プローブ用ガイド板は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えるプローブカード用ガイド板であって、アッパーガイド板およびボトムガイド板にガイド穴が設けられ、ボトムガイド板に設けられたガイド穴が1段目のガイド穴および2段目のガイド穴の2段構成となっており、1段目のガイド穴の底面に複数の2段目のガイド穴が設けられている。
【選択図】 図2
【解決手段】 プローブ用ガイド板は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えるプローブカード用ガイド板であって、アッパーガイド板およびボトムガイド板にガイド穴が設けられ、ボトムガイド板に設けられたガイド穴が1段目のガイド穴および2段目のガイド穴の2段構成となっており、1段目のガイド穴の底面に複数の2段目のガイド穴が設けられている。
【選択図】 図2
Description
本発明は、LSIチップ等の半導体デバイスの電気的諸特性を測定する検査用具であるプローブカードに用いられるガイド板およびガイド板の加工方法に関するものである。
プローブカードは、半導体ウエハに数多く形成された半導体チップ等の電気的緒特性を測定するときに用いられる検査用デバイスであり、半導体チップ等の半導体デバイスの電極パッドに合わせて配置された数多くのプローブを有したプローブカードが使用される。即ち、ステージ上に半導体ウエハをセットした後、ステージをプローブカードの方向に移動させ、プローブの先端を半導体チップの電極パッドに押圧接触させる。この状態で半導体チップと半導体テスターとがプローブを介して電気的に接続されるので、半導体デバイスの電気的緒特性を半導体テスターによって測定できるようになっている。このような測定は半導体ウエハの製造工程が終了した後の検査工程で行われている。尚、従来のプローブカードに用いられるプローブの例としては、特許文献1において開示されたもの等が知られている。
従来のプローブカードは、図5および図6に示すようにプローブピンをセットするためのガイド板1が設けられており、ガイド板1を構成するボトムガイド板2に設けられた同軸の2段のガイド穴12にプローブPが1本ずつ挿入されている。ガイド穴12の径の小さい2段目のガイド穴12bはプローブPをガイドするものであり、2段目のガイド穴の内径は約140μmのもの等が用いられているが、測定対象の半導体集積回路の高密度化に伴って更に極細化の傾向にある。
2段目のガイド穴12bより径の大きい1段目のガイド穴12aは、プローブPの突出量を設定するために設けられているものであり、上記2段目のガイド穴12bの加工にも必要となる穴である。
同軸の2段構造のガイド穴がボトムガイド板に必要となるのは、ボトムガイド板の厚さと関係している。半導体集積回路の電極数に対応してプローブを配置すると、約1平方cmの限られた領域に2500本程度のプローブを設ける必要があり、プローブ1本当りの接触圧を5gとすると全体で約12.5kgの圧力に耐える厚さのボトムガイド板が必要となる。このようにボトムガイド板の厚さが増すと、ボトムガイド板に極細の貫通穴を開けることは困難となる。
このように1回の穴あけ加工により極細のガイド穴12を形成するのは困難であるので、はじめに径の大きい1段目のガイド穴12aを形成した後に、1段目のガイド穴12aの底面に同軸の径の小さい2段目のガイド穴12bを形成する必要があるので、同軸の2段構造を用いていた。
特開2002−22768号公報
上述のように従来のガイド板は、イニシャル荷重によるボトムガイド板の変形を抑制するために、ボトムガイド板の厚みを確保する必要があり、そのために厚みの増したボトムガイド板に極細のガイド穴を加工するには、同軸の2段のガイド穴を加工する必要があり、このためガイド板の加工が複雑となり、加工手間が増加し、加工費用の増加につながるという問題点がある。この問題点を解消するために、ボトムガイド板の厚さを薄くするという考え方もあるが、この場合、ボトムガイド板が薄くなることにより、ボトムガイド板の中央が凹み多数のプローブの接触が不均一になるという問題点が生じる。
上述の問題点に鑑み、本発明は、厚さの増したボトムガイド板にガイド穴を簡単に開けることのできるガイド板およびガイド板の加工方法を提供することを目的とする。
本発明のプローブカード用ガイド板は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えるプローブカード用ガイド板であって、アッパーガイド板およびボトムガイド板にガイド穴が設けられ、ボトムガイド板に設けられたガイド穴が1段目のガイド穴および2段目のガイド穴の2段構成となっており、1段目のガイド穴の底面に複数の2段目のガイド穴が設けられていることを特徴とする。
また、上記ボトムガイド板に設けられた1段目のガイド穴は略矩形で、1段目のガイド穴の底面に所定の間隔で2段目の穴が設けられていることが好ましい。
そして、上記1段目のガイド穴がボトムガイド板に複数設けられており、隣接する1段目のガイド穴の間が隔壁として機能していることが好ましい。
本発明のガイド板の加工方法は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えたガイド板の加工方法であって、ボトムガイド板に、ザグリ加工により1段目のガイド穴と隔壁とを形成し、穴あけ加工により1段目のガイド穴の底面に複数の2段目の穴を形成することを特徴とする。
本発明のプローブカード用ガイド板は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えるプローブカード用ガイド板であって、アッパーガイド板およびボトムガイド板にガイド穴が設けられ、ボトムガイド板に設けられたガイド穴が1段目のガイド穴および2段目のガイド穴の2段構成となっており、1段目のガイド穴の底面に複数の2段目のガイド穴が設けられていることにより、ガイド穴の加工が簡単になり、ガイド板の加工効率が上がり、部材単価が安くなる。
また、上記ボトムガイド板に設けられた1段目のガイド穴は略矩形で、1段目のガイド穴の底面に所定の間隔で2段目の穴が設けられていることにより、より狭ピッチのプローブの配置に対応可能となる。
そして、上記1段目のガイド穴がボトムガイド板に複数設けられており、隣接する1段目のガイド穴の間が隔壁として機能していることにより、ガイド板の強度を維持することができる。
本発明のガイド板の加工方法は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えたガイド板の加工方法であって、ボトムガイド板に、ザグリ加工により1段目のガイド穴と隔壁とを形成し、穴あけ加工により1段目のガイド穴の底面に複数の2段目の穴を形成することにより、加工手間を減少し、加工時間を大幅に短縮することができる。
以下、本発明によるプローブカード用ガイド板1の実施形態を、図面を参照して説明する。図1は本発明のガイド板1を用いたプローブカードAの全体の構造を示す断面図、図2はガイド板1の部分拡大断面図、図3はボトムガイド板2に設けられたガイド穴8の平面図、図4はボトムガイド板2に設けられたガイド穴8の斜視図である。
プローブカードAは、図1に示すように、ガイド板1と、ガイド板1の上に重ねて装備されるワイヤ基板5と、ワイヤ基板5の上に重ねて装備されるメイン基板6と、メイン基板6の中心部分の上に重ねて装備される補強板7とから成る積層構造に構成されている。
ガイド板1は、複数のプローブPの下部が挿入されプローブPを支承するボトムガイド板2と、プローブPの上部が挿入され支承されてボトムガイド板2の上に重ねて装備されるアッパーガイド板3からなり、ボトムガイド板2とアッパーガイド板3の間に挟まれて両者の間隔を適切に保つためのスペーサー4を含む。
ボトムガイド板2、スペーサー4およびアッパーガイド板4は共締め状態でワイヤ基板5にボルト留めされ、ワイヤ基板5はメイン基板6と共締め状態で補強板7にボルト留めされ、その外周位置においてメイン基板6と補強板7との二者がボルト留めされている。各プローブPの上端とメイン基板6とは、補強板7の筒穴7a及びメイン基板6の中心穴6aとで構成される空間内において、エナメルコーティングされた銅線等によるワイヤ11によって導通接続されるワイヤボンディング処理が施されている。
尚、解りやすくするため、図1においてはワイヤ11を1つだけ描き、他は省略している。また、図示していないが、メイン基板6の上面には、ワイヤ11に導通接続されたプリント基板等の薄膜導通手段が形成されている。
上述のプローブカードAに用いられる本発明のガイド板1についてさらに詳細に説明する。図2に示すのが、図1のプローブカードAに用いられているガイド板1の部分断面図である。
ガイド板1にはプローブPを挿入するためのガイド穴が設けられており、ボトムガイド板2にはガイド穴8、アッパーガイド板3にはガイド穴9がそれぞれ複数設けられている。ボトムガイド板2に設けられたガイド穴8は、1段目のガイド穴8aと2段目のガイド穴8bの2段構成となっており、1段目のガイド穴8aの底面には複数の2段目のガイド穴8bが設けられている。
図3の平面図に示すように、1段目のガイド穴8aは略矩形で、1段目のガイド穴8aの底面に所定の間隔で2段目のガイド穴8bが複数設けられている。本実施形態では、1個の1段目のガイド穴8aにつき、9個の2段目のガイド穴8bが3×3列で等間隔で配置されている。
1段目のガイド穴8aはボトムガイド板2に複数設けられており、隣接する1段目のガイド穴8aの間には隔壁9が形成されている。隔壁9は、ボトムガイド板2の補強部材として機能し、ボトムガイド板2の変形を防止することができる。隔壁9の厚みは、プローブPのピッチとプローブPの径により決定される。
ガイド穴8,9の形成方法について説明する。まずボトムガイド板2にザグリ加工を施し、1段目のガイド穴8aおよび隔壁9を形成する。つぎに1段目のガイド穴8aの底面に所定の間隔で2段目のガイド穴8bを穴あけ加工により複数形成する。また、アッパーガイド板のガイド穴9は、穴あけ加工により形成する。
このように、1段目のガイド穴8aが従来の1段目のガイド穴とは異なり、ザグリ加工により形成されるので、1段目のガイド穴8aの加工の手間が大幅に削減できる。2段目のガイド穴8bおよびガイド穴9に付いては従来と同様の穴あけ加工により形成すればよいので、全体の加工時間は、35〜40%短縮可能となる。
1個の1段目のガイド穴8aの底面に形成される2段目のガイド穴8bの数や、各ガイド穴の深さ、ピッチ等はプローブPの径やピッチに応じて適切に設定することができる。
このように、本発明のガイド板は、ボトムガイド板のガイド穴を、1段目のガイド穴の底面に2段目のガイド穴を複数形成する構成とすることにより、従来の2段構成のガイド穴の加工と比較して、ガイド穴の加工手間が大幅に削減でき、加工時間の大幅な短縮を可能とする。また、加工が簡単でありながらも、隔壁によりガイド板の強度を確保できるガイド板を実現できる。
1 ガイド板
2 ボトムガイド板
3 アッパーガイド板
4 スペーサー
5 ワイヤ基板
6 メイン基板
6a 中心穴
7 補強板
7a 筒穴
8 ガイド穴
8a 1段目のガイド穴
8b 2段目のガイド穴
9 ガイド穴
10 隔壁
11 ワイヤー
A プローブカード
P プローブ
2 ボトムガイド板
3 アッパーガイド板
4 スペーサー
5 ワイヤ基板
6 メイン基板
6a 中心穴
7 補強板
7a 筒穴
8 ガイド穴
8a 1段目のガイド穴
8b 2段目のガイド穴
9 ガイド穴
10 隔壁
11 ワイヤー
A プローブカード
P プローブ
Claims (4)
- アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えるプローブカード用ガイド板であって、アッパーガイド板およびボトムガイド板にガイド穴が設けられ、ボトムガイド板に設けられたガイド穴が1段目のガイド穴および2段目のガイド穴の2段構成となっており、1段目のガイド穴の底面に複数の2段目のガイド穴が設けられていることを特徴とするプローブカード用ガイド板。
- 上記ボトムガイド板に設けられた1段目のガイド穴は略矩形で、1段目のガイド穴の底面に所定の間隔で2段目の穴が設けられていることを特徴とする請求項1記載のプローブ用ガイド板。
- 上記1段目のガイド穴がボトムガイド板に複数設けられており、隣接する1段目のガイド穴の間が隔壁として機能していることを特徴とする請求項2記載のプローブ用ガイド板。
- アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えたガイド板の加工方法であって、ボトムガイド板に、ザグリ加工により1段目のガイド穴と隔壁とを形成し、穴あけ加工により1段目のガイド穴の底面に複数の2段目の穴を形成することを特徴とするプローブ用ガイド板の加工方法。
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