JP2009162500A

JP2009162500A - プローブピン

Info

Publication number: JP2009162500A
Application number: JP2007339251A
Authority: JP
Inventors: Takumi Yamamoto; 巧山本; Akihiko Akaha; 晃彦赤羽; Mutsumi Wada; 睦和田; Seiichi Fukushi; 誠一福士; Naoto Koike; 直人小池; Masanori Fujii; 政徳藤井; Takashi Kaneko; 隆金子; Toshihiro Zushi; 敏博厨子
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2007-12-28
Filing date: 2007-12-28
Publication date: 2009-07-23
Anticipated expiration: 2027-12-28
Also published as: JP5081613B2

Abstract

【課題】高い高周波領域での使用を可能とするプローブピンを提供する。
【解決手段】導電針２を中心に挿通した絶縁体３の外周を導電針２と同心状の外部導体４で外囲するとともに、絶縁体３に導電針２の軸心方向貫通する透孔７を形成してあり、好ましくは、透孔７を導電針２の周囲複数箇所に形成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ＩＣチップや基板上の電気回路などの電気的な特性検査に使用されるプローブピンに関する。

上記プローブピンとしては、円筒状に形成された外部導体の中心に空隙をもって導電針を挿通するとともに、外部導体における軸心方向の適所に絶縁材からなるスペーサを配備してこのスペーサに導電針に挿通支持した構造のものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−２５７８４９号公報

上記構造によると、中心の導電針とこれを囲む外部導体との間に空気絶縁層としての空隙が形成されているので、ある程度の低い誘電率を得ることができ、導電針と外部導体との間を絶縁材で埋める構造のものに比べて高周波特性を向上することができる。

しかしながら、空隙によって形成される空気絶縁層が軸心方向の適所に配備されたスペーサによって分断されるために、空隙とスペーサとの境目が高周波の反射を引起す要因となり、数ギガ以上の高周波領域での使用が困難となるものであった。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、高い高周波領域での使用を可能とするプローブピンを提供することを主たる目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成した。

第１の発明に係るプローブピンは、
導電針と、
前記導電針の周囲に配置された絶縁体と、
前記絶縁体の外周に前記導電針と同心状に配置された外部導体と、
を備え、
前記絶縁体に前記導電針の軸心方向貫通する透孔を形成してある、
ことを特徴とする。

この構成によると、空隙によって形成される空気絶縁層が軸心方向に連続しているので、数ギガ以上の高周波領域でも反射のない良好な信号授受が可能となる。また、軸心方向に貫通して空気絶縁層を形成する空隙を、光ビームの通路として利用することができる。

第２の発明は、上記第１の発明において、
前記透孔を、前記導電針の周囲複数箇所に形成してある、
ことを特徴とする。

この構成によると、軸心方向に貫通した空気絶縁層を形成する空隙を光ビームの通路として利用することができるうえに、複数の透孔のいずれかを光ビームの入射通路、他の透孔を反射ビームの戻り通路に利用して、プローブピンを接触導通させる回線部位の位置検出を行うことが可能となる。

第３の発明に係るは、上記第２の発明において、
複数の前記透孔を、前記導電針の軸心に対する点対称位置に配置してある、
ことを特徴とする。

この構成によると、光ビームの入射通路と反射ビームの戻り通路とを導電針に対して対角位置に位置させることができ、導電針の先端を接触導通させる対象部位の位置検出を精度良く行うことが可能となる。また、空気絶縁層が導電針の軸心に対する点対称位置に在ることで、導電針の外周における絶縁バランスが良好となり、電機的特性にも優れたものとなる。

このように、本発明に係るプローブピンよれば、従来では検査が困難であった高い高周波領域での検査を安定した特性で行うことが可能となる。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１に、本発明に係るプローブピン１の外観が、また、図２に、その横断面図がそれぞれ示されている。

このプローブピン１は、導電針２と、この導電針２が中心に挿通された絶縁体３と、絶縁体の外周に導電針２と同心状の外囲配置された外部導体４と、外部導体４の外周を覆う絶縁外皮５とを備える。このプローブピン１は、軸心方向での長さが約20mm、外径が約0.3mmの極細線状に構成されている。導電針２は、直径が約0.1mmのタングステン単線で形成され、この例では検出端となる下端が扁平に形成されている。外部導体４は、直径が0.03mmの錫メッキした銅合金細線の２０数本を螺旋状に巻回して形成されている。絶縁体３はＰＦＡ（テトラフロオロエチレンパーフロオロアルキルビニルエーテル重合体）などの絶縁樹脂材からなり、導電針２を挿通する中心部３ａと、外部導体４を巻回する外周部３ｂとを放射状のブリッジ部３ｃで繋いで横断面形状がハニカム形に形成されている。この例では、中心部３ａ、外周部３ｂ、およびブリッジ部３ｃで囲まれた横断面形状扇形の６個の透孔６が、導電針２の軸心に対して点対称となるように周方向等ピッチで配置形成され、かつ、各透孔６は導電針軸心方向に貫通されて絶縁体３の上下端において開放されている。絶縁外皮５は、厚さが0.008mmのＰＥＴテープを巻回して形成されている。

本発明に係るプローブピン１は以上のように構成されており、図４に示すように、検査装置８に導通接続された一対のプローブピン１における各導電針２の先端を、基板９に搭載されたＩＣチップ１０の端子や、基板９における所定の回線部位に押し当て、両プローブピン１に高周波検査信号を流して回路の特性検査を行うことになる。

この場合、透孔６によって形成される空気絶縁層が軸心方向に連続しているので、数ギガ以上の高周波領域でも反射のない良好な信号授受が可能となる。また、図５に示すように、プローブピン１における絶縁体３のいずれかの透孔７の上端からレーザービームなどの検査光を入射して検査対象部位に向けて照射するとともに、その反射光を入射用の透孔７と点対称位置にある他の透孔７を通して受光手段に導き、その反射光の変化から検査対象部位である金属部分（端子や回路パターン部分）の位置を検出し、プローブピン１の位置決め制御に利用することができる。

（他の実施例）
本発明は、以下のような形態で実施することもできる。

（１）導電針２の先端形状は、上記実施例のように扁平にカットした形状の他に、例えば、図６（ａ）に示す先細り形状や、図６（ｂ）に示す鉤形形状、等を検査対象に対応して任意に設定することができる。

（２）導電針２は、必要に応じて金メッキを施したタングステン単線を使用することができる。

（３）上記外部導体４を、銅合金テープを巻回して形成することもできる。

（４）透孔６の数は上記実施例に限られるものではなく、４個、8個、等の偶数個、あるいは、５個、７個、等の奇数個とすることもできる。

（５）透孔６の横断面形状を円形や多角形にして実施することもできる。

プローブピンの外観斜視図である。プローブピンの縦断正面図である。プローブピンの横断面図である。使用形態の概略構成図位置検出形態を示す概略図である。導電針先端形状の異なる他の実施例の要部を示す縦断正面図である。

符号の説明

２導電針
３絶縁体
４外部導体
６透孔

Claims

導電針と、
前記導電針の周囲に配置された絶縁体と、
前記絶縁体の外周に前記導電針と同心状に配置された外部導体と、
を備え、
前記絶縁体に前記導電針の軸心方向貫通する透孔を形成してある、
ことを特徴とするプローブピン。
前記透孔を、前記導電針の周囲複数箇所に形成してある、
ことを特徴とする請求項１記載のプローブピン。
複数の前記透孔を、前記導電針の軸心に対する点対称位置に配置してある、
ことを特徴とする請求項２記載のプローブピン。