JP2016099301A - Relay substrate and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、中継基板及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a relay board and a manufacturing method thereof.
電気信号を送信または受信するために中継基板が用いられることがある。例えばプロー
ブ装置に組み込まれている中継基板について説明する。テスター(検査装置)から検査さ
れる半導体装置に中継基板を経由して電気信号が送られ、その電気信号に応じて半導体装
置から発生する電気信号が中継基板を経由してテスターに送られ、プローブ検査が行われ
る。
A relay board may be used to transmit or receive electrical signals. For example, a relay board incorporated in the probe device will be described. An electrical signal is sent from the tester (inspection device) to the semiconductor device to be inspected via the relay substrate, and an electrical signal generated from the semiconductor device in response to the electrical signal is sent to the tester via the relay substrate. Inspection is performed.
プローブ装置に組み込まれている中継基板について説明する。
特許文献1には中継基板の一例であるキャッチボードが記載されている。このキャッチ
ボードは被覆銅線によって配線基板(図示せず)に電気的に接続されており、この配線基
板はテスター(図示せず)に電気的に接続されている。
The relay board incorporated in the probe device will be described.
Patent Document 1 describes a catch board that is an example of a relay board. The catch board is electrically connected to a wiring board (not shown) by a coated copper wire, and the wiring board is electrically connected to a tester (not shown).
図7(a)〜(c)は、従来のキャッチボードの製造方法を説明するための断面図であ
り、図7(d)は図7(c)に示すキャッチボード100の一部を下面100aの側から
視た平面図である。
FIGS. 7A to 7C are cross-sectional views for explaining a conventional method of manufacturing a catch board. FIG. 7D shows a part of the
図7(a)に示すように、キャッチボード100に貫通孔101を形成し、この貫通孔
101に被覆銅線102を挿入して突出させる。この被覆銅線102は、内部導体102
aと、その内部導体102aを被覆する絶縁体からなる被覆部102bによって構成され
ている。
As shown in FIG. 7A, a
a and a covering
次いで、キャッチボード100の貫通孔101へ接着剤103を流し込んで、接着剤1
03によって被覆銅線102を貫通孔101の内側面に固定する。
Next, the
The covered
次に、図7(b)に示すように、キャッチボード100の被覆銅線102が突出した側
の面(キャッチボードの下面)100aを図示せぬ研磨盤上で研磨する。
Next, as shown in FIG. 7B, the surface (the lower surface of the catch board) 100a on which the coated
次に、図7(c)に示すように、電解めっき法を用いて内部導体102aの端面に電極
104を形成する(図7(d)参照)。
なお、内部導体102aの電極104が形成された端部と反対側の端部は上記の配線基
板に電気的に接続される。
Next, as shown in FIG. 7C, an
Note that the end of the
図7(d)に示すキャッチボードは、例えば、電極中心間ピッチ105が160μm、
内部導体径106が100μm、電極104の外径が内部導体径106と同様に100μ
m、被覆部102bの外径107が110μm、貫通孔径108が120μmである。
The catch board shown in FIG. 7D has, for example, an
The
m, the
このようにキャッチボード100に密集して形成した複数の貫通孔101に被覆銅線1
02を用いて電極104を形成する。このため、被覆銅線の交差などにより、電極104
から配線基板の周縁部に設けた接続端子までに至る配線の干渉が生じることがある。その
結果、多数個のICチップを同時に測定する際に、隣接するICチップ間の信号干渉によ
り安定した電気的特性検査ができないことがある。詳細には、信号配線の伝送インピーダ
ンスに不整合が生じ、反射やリンギングが起こることがある。また、電源配線のノイズが
信号配線に伝導ノイズとして伝わり、信号特性が悪くなることがある。その結果、安定し
た電気的特性検査ができないことがある。
Thus, a plurality of through
02 is used to form the
Interference of wiring from the wiring terminal to the connection terminal provided on the peripheral edge of the wiring board may occur. As a result, when measuring a large number of IC chips at the same time, stable electrical characteristic inspection may not be possible due to signal interference between adjacent IC chips. Specifically, mismatching may occur in the transmission impedance of the signal wiring, and reflection or ringing may occur. In addition, noise in the power supply wiring may be transmitted to the signal wiring as conduction noise, and signal characteristics may deteriorate. As a result, stable electrical characteristic inspection may not be possible.
本発明の幾つかの態様は、配線の干渉を抑制した中継基板またはその製造方法を提供す
ることに関連している。
Some aspects of the present invention relate to providing a relay board or a method of manufacturing the same that suppresses wiring interference.
本発明の一態様は、内部導体部、誘電体部、外部導体部及び被覆部を有する同軸線と、
貫通孔を有する絶縁板を含み、前記貫通孔の内径は、前記誘電体部の外径より大きく、且
つ前記外部導体部の外径より小さく、前記内部導体部と前記誘電体部と接着剤が前記貫通
孔内に位置し、前記接着剤によって前記誘電体部が前記貫通孔の内側面に固定され、前記
外部導体部及び前記被覆部が前記貫通孔の外部に位置することを特徴とする中継基板であ
る。
One aspect of the present invention includes an inner conductor portion, a dielectric portion, an outer conductor portion, and a coaxial line having a covering portion;
Including an insulating plate having a through hole, wherein the inner diameter of the through hole is larger than the outer diameter of the dielectric portion and smaller than the outer diameter of the outer conductor portion, and the inner conductor portion, the dielectric portion, and the adhesive are The relay is located in the through hole, the dielectric portion is fixed to the inner side surface of the through hole by the adhesive, and the outer conductor portion and the covering portion are located outside the through hole. It is a substrate.
上記本発明の一態様によれば、絶縁板に貫通孔を形成し、この貫通孔に同軸線を配置す
るため、配線の干渉を抑制できる。
According to the above aspect of the present invention, the through hole is formed in the insulating plate and the coaxial line is disposed in the through hole, so that the interference of the wiring can be suppressed.
本発明の一態様は、内部導体部、誘電体部、外部導体部及び被覆部を有する同軸線と、
貫通孔を有する絶縁板と、を含み、前記貫通孔は第1の孔部と第2の孔部を有し、前記第
1の孔部の内径は前記第2の孔部の内径より大きく、前記第1の孔部の内径は、前記誘電
体部の外径より大きく、且つ前記外部導体部の外径より小さく、前記内部導体部及び前記
誘電体部が前記第1の孔部内に位置し、前記外部導体部及び前記被覆部が前記貫通孔の外
部に位置し、前記第2の孔部の内径は、前記内部導体部の外径より大きく、且つ前記誘電
体部の外径より小さく、前記内部導体部と接着剤が前記第2の孔部内に位置し、前記接着
剤によって前記内部導体部が前記第2の孔部の内側面に固定されることを特徴とする中継
基板である。
One aspect of the present invention includes an inner conductor portion, a dielectric portion, an outer conductor portion, and a coaxial line having a covering portion;
An insulating plate having a through hole, and the through hole has a first hole portion and a second hole portion, and an inner diameter of the first hole portion is larger than an inner diameter of the second hole portion, The inner diameter of the first hole is larger than the outer diameter of the dielectric part and smaller than the outer diameter of the outer conductor part, and the inner conductor part and the dielectric part are located in the first hole part. The outer conductor portion and the covering portion are located outside the through hole, and the inner diameter of the second hole portion is larger than the outer diameter of the inner conductor portion and smaller than the outer diameter of the dielectric portion, The relay board is characterized in that the inner conductor and the adhesive are located in the second hole, and the inner conductor is fixed to the inner surface of the second hole by the adhesive.
上記本発明の一態様によれば、絶縁板に貫通孔を形成し、この貫通孔に同軸線を配置す
るため、配線の干渉を抑制できる。また、第1の孔部と第2の孔部を有する貫通孔を絶縁
板に形成するため、同軸線を高精度に配置することができる。
According to the above aspect of the present invention, the through hole is formed in the insulating plate and the coaxial line is disposed in the through hole, so that the interference of the wiring can be suppressed. Moreover, since the through-hole which has a 1st hole part and a 2nd hole part is formed in an insulating board, a coaxial line can be arrange | positioned with high precision.
また、上記本発明の一態様において、前記第1の孔部の内側面に接着剤によって前記誘
電体部が固定される。これにより、より確実に同軸線を固定できる。
In the above aspect of the present invention, the dielectric portion is fixed to the inner surface of the first hole portion with an adhesive. Thereby, a coaxial line can be fixed more reliably.
また、上記本発明の一態様において、前記貫通孔の一方端に位置し、前記内部導体部の
端面に電解めっきにより形成された電極を有する。これにより、電極を位置精度良く配置
することができる。
In the aspect of the present invention described above, an electrode is provided at one end of the through hole and formed on the end surface of the internal conductor portion by electrolytic plating. Thereby, an electrode can be arrange | positioned with sufficient position accuracy.
また、上記本発明の一態様において、前記絶縁板には前記貫通孔が複数形成されており
、前記複数の貫通孔それぞれには前記同軸線が配置されており、前記複数の貫通孔の中心
間ピッチは100μm以上1000μm以下である。このような狭いピッチであっても配
線の干渉を抑制できる。
In the aspect of the present invention described above, the insulating plate includes a plurality of the through holes, and the coaxial lines are disposed in the plurality of through holes. The pitch is not less than 100 μm and not more than 1000 μm. Even with such a narrow pitch, wiring interference can be suppressed.
本発明の一態様は、絶縁板の貫通孔に同軸線の内部導体部と誘電体部を挿入して突出さ
せ、且つ前記同軸線の外部導体部及び被覆部を前記貫通孔の外部に位置させ、前記貫通孔
の内側面に接着剤によって前記誘電体部を固定し、前記絶縁板の前記内部導体部及び前記
誘電体部が突出した側の面を研磨し、前記内部導体部の端面に電解めっきにより電極を形
成することを特徴とする中継基板の製造方法である。
In one aspect of the present invention, an inner conductor portion and a dielectric portion of a coaxial line are inserted and protruded into a through hole of an insulating plate, and an outer conductor portion and a covering portion of the coaxial line are positioned outside the through hole. The dielectric portion is fixed to the inner side surface of the through hole with an adhesive, the surface of the insulating plate on which the inner conductor portion and the dielectric portion protrude is polished, and the end surface of the inner conductor portion is electrolyzed. An electrode is formed by plating.
上記本発明の一態様によれば、電極を位置精度良く配置することができる。 According to one embodiment of the present invention, the electrodes can be arranged with high positional accuracy.
本発明の一態様は、第1の孔部と第2の孔部を有する貫通孔を備えた絶縁板を準備し、
前記絶縁板の前記第1の孔部に同軸線の内部導体部と誘電体部を挿入し、且つ前記絶縁板
の前記第2の孔部に前記同軸線の前記内部導体部を挿入して突出させ、且つ前記同軸線の
外部導体部及び被覆部を前記貫通孔の外部に位置させ、前記第2の孔部の内側面に接着剤
によって前記内部導体部を固定し、前記絶縁板の前記内部導体部が突出した側の面を研磨
し、前記内部導体部の端面に電解めっきにより電極を形成することを特徴とする中継基板
の製造方法である。
One aspect of the present invention provides an insulating plate having a through hole having a first hole and a second hole,
An inner conductor portion and a dielectric portion of a coaxial line are inserted into the first hole portion of the insulating plate, and the inner conductor portion of the coaxial line is inserted into the second hole portion of the insulating plate to protrude. And the outer conductor portion and the covering portion of the coaxial line are positioned outside the through hole, the inner conductor portion is fixed to the inner surface of the second hole portion with an adhesive, and the inner portion of the insulating plate A method of manufacturing a relay substrate, comprising polishing a surface on which a conductor portion protrudes, and forming an electrode on an end surface of the inner conductor portion by electrolytic plating.
上記本発明の一態様によれば、電極を位置精度良く配置することができる。 According to one embodiment of the present invention, the electrodes can be arranged with high positional accuracy.
また、上記本発明の一態様において、前記第2の孔部の内側面に前記内部導体部を固定
する際、前記第1の孔部の内側面に前記接着剤によって前記誘電体部が固定される。これ
により、より確実に同軸線を固定できる。
In the aspect of the present invention described above, when the inner conductor portion is fixed to the inner surface of the second hole portion, the dielectric portion is fixed to the inner surface of the first hole portion by the adhesive. The Thereby, a coaxial line can be fixed more reliably.
また、上記本発明の一態様において、前記第1の孔部の内径は前記第2の孔部の内径よ
り大きく、前記第1の孔部の内径は、前記誘電体部の外径より大きく、且つ前記外部導体
部の外径より小さく、前記第2の孔部の内径は、前記内部導体部の外径より大きく、且つ
前記誘電体部の外径より小さい。
In the aspect of the present invention described above, the inner diameter of the first hole is larger than the inner diameter of the second hole, and the inner diameter of the first hole is larger than the outer diameter of the dielectric part. And the inner diameter of the second hole is smaller than the outer diameter of the outer conductor part, and is larger than the outer diameter of the inner conductor part and smaller than the outer diameter of the dielectric part.
以下では、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。ただし、本発明
は以下の説明に限定されず、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及
び詳細を様々に変更し得ることは、当業者であれば容易に理解される。従って、本発明は
以下に示す実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following description, and it will be easily understood by those skilled in the art that modes and details can be variously changed without departing from the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be construed as being limited to the description of the embodiments below.
<1.第1の実施形態>
<1−1.構成>
図1は、本発明の第1の実施形態に係るプローブ装置を概念的に示す図である。図1(
A)は、一部を切り欠いた平面図、図1(B)は、一部を透視した正面図である。
<1. First Embodiment>
<1-1. Configuration>
FIG. 1 is a diagram conceptually showing a probe apparatus according to a first embodiment of the present invention. Figure 1
A) is a plan view with a part cut away, and FIG. 1B is a front view with a part seen through.
図1に示すように、第1の実施形態に係るプローブ装置は、配線基板(第1の板)10
と、補強板(第2の板)20と、キャッチボード(第3の板)30と、プローブユニット
40と、複数の基板ポスト(第1の支持部材)51と、複数のキャッチポスト(第2の支
持部材)52と、電子部品61と、被覆銅線62と、を含んでいる。
As shown in FIG. 1, the probe device according to the first embodiment includes a wiring board (first plate) 10.
A reinforcing plate (second plate) 20, a catch board (third plate) 30, a
配線基板10は円形状の基板であり、配線基板10の周縁部には、検査装置(図示せず
)への接続端子(図示せず)が複数設けられている。配線基板10の中央部にはプローブ
ユニット40が配置される開口10cが形成されている。配線基板10の周縁部と中央部
との間にはプリント配線(図示せず)が形成されている。以下、配線基板10の図1(B
)における上側の面を上面(第1の面)10a、下側の面を下面(第2の面)10bとす
る。下面10b側には、ウエハーチャック91にセットされた半導体ウエハー92が配置
される。
The
The upper surface in () is the upper surface (first surface) 10a, and the lower surface is the lower surface (second surface) 10b. A
補強板20は、配線基板10の上面10a側に、配線基板10から離間して配置された
円形状の板である。補強板20は、配線基板10の周縁部(検査装置への接続端子が設け
られた領域)より内側の領域において、柱状の基板ポスト51によって配線基板10と結
合されている。補強板20は、配線基板10側の第1の層21と、配線基板10とは反対
側の第2の層22とを含んでいる。第1の層21は例えばSUS等のステンレス鋼板によ
って構成され、第2の層22は例えばアルミニウム板によって構成される。
The reinforcing
キャッチボード30は、配線基板10と補強板20との間に、配線基板10と補強板2
0とから離間して配置された略長方形状の板である。キャッチボード30は、補強板20
の中央部において、柱状のキャッチポスト52によって補強板20に支持されている。キ
ャッチボード30は、例えばエンジニアリングプラスチックによって構成される。
The
It is a substantially rectangular plate arranged away from zero. The
Is supported by the reinforcing
プローブユニット40は、ベース板(第5の板)41と、支持板(第4の板)42とを
含み、複数本のプローブ43を支持する。支持板42がキャッチボード30に着脱可能に
支持されることによって、プローブユニット40がキャッチボード30に支持されている
。支持板42は、例えばエンジニアリングプラスチックによって構成される。ベース板4
1は、例えば半導体ウエハーの熱膨張率と同等の熱膨張率を有するセラミックス材によっ
て構成される。
The
1 is made of, for example, a ceramic material having a thermal expansion coefficient equivalent to that of a semiconductor wafer.
プローブユニット40は、配線基板10の開口10c内に位置し、プローブ43の先端
が配線基板10の下面10b側に位置するようにプローブ43を支持している。複数のプ
ローブ43の先端は、半導体ウエハー92に形成された複数の半導体チップ93の電極パ
ッドにそれぞれ電気的に接続され、複数の半導体チップ93の特性を同時に検査できるよ
うになっている。プローブ43の後端は、キャッチボード30に設けられた電極30e(
後述)に電気的に接続される。
The
It is electrically connected to (described later).
電子部品61は、制御リレーやコンデンサー等を含み、配線基板10の上面10a側に
位置している。極細な同軸線62は、配線基板10のプリント配線に接続された電極(図
示せず)と、キャッチボード30に設けられた電極30e(後述)とを電気的に接続して
いる。
The
<1−2.キャッチボード30の製造方法>
図2(a)は同軸線を示す断面図であり、図2(b)は内部導体102aと、その内部
導体102aを被覆する絶縁体からなる被覆部102bによって構成された被覆銅線を示
す断面図である。
<1-2. Manufacturing method of
2A is a cross-sectional view showing a coaxial line, and FIG. 2B is a cross-section showing a coated copper wire constituted by an
図2(a)に示す極細同軸線は、内部導体部62aと外部導体部62cを絶縁物からな
る誘電体部62bで挟んで同心円状に配置し、外部導体部62cを被覆する被覆部62d
を配置したものである。特性インピーダンスZ0[Ω]は、内部導体部62aの外径dと外
部導体部62cの内径Dの比と、誘電体部62bの比誘電率で次のように示される。
Z0=138.1/√ε・logD/d
ε:誘電体部の比誘電率
D:外部導体部の内径[mm]
d:内部導体部の外径[mm]
An ultrafine coaxial line shown in FIG. 2A has a covering
Is arranged. The characteristic impedance Z 0 [Ω] is expressed as follows by the ratio between the outer diameter d of the
Z 0 = 138.1 / √ε · log D / d
ε: relative dielectric constant of dielectric part D: inner diameter [mm] of outer conductor part
d: outer diameter of inner conductor [mm]
したがって、外部導体部62cの内径(D)が一定であり、内部導体部62aの外径(
d)を太くすれば特性インピーダンスが低くなり、内部導体部62aの外径を細くすれば
特性インピーダンスが高くなる。また、誘電体部62bの比誘電率(ε)が高いと特性イ
ンピーダンスは低くなることが知られている。
Therefore, the inner diameter (D) of the
If d) is made thicker, the characteristic impedance becomes lower, and if the outer diameter of the
このことから、インピーダンスコントロール(例えば、Z0=50Ω,75Ω等)され
た図2(a)の極細同軸線は、図2(b)の被覆銅線よりも太くなるのが一般的である。
本実施形態では、極細同軸線の外部導体部62cの内径Dと被覆銅線の外径Dが同一であ
ることを仮定し、キャッチボード30に開けた貫通孔111に極細同軸線の端部を挿入し
て電極めっきを形成する例について説明する。
For this reason, it is general that the fine coaxial line in FIG. 2 (a) subjected to impedance control (for example, Z 0 = 50Ω, 75Ω, etc.) is thicker than the coated copper wire in FIG. 2 (b).
In the present embodiment, assuming that the inner diameter D of the
図3(a)〜(c)は、図1に示すプローブ装置のキャッチボードを製造する方法を説
明するための断面図であり、図3(d)は図3(c)に示すキャッチボード30の一部を
下面130aの側から視た平面図である。
3A to 3C are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the catch board of the probe device shown in FIG. 1, and FIG. 3D is a
図3(a)に示すように、同軸線62の一端は、内部導体部62aと誘電体部62bを
残し、同軸線62の上方の外部導体部62cと被覆部62dを一定の長さでカットする。
なお、図2(a)では同軸線62の一端を、内部導体部62aと誘電体部62bとが区別
できるように凸状に示すが、製造上このような形態であることは必須ではない。また、同
軸線62は、内部導体部62aと、その内部導体部62aを被覆する誘電体部62bと、
その誘電体部62bを被覆する外部導体部62cと、その外部導体部62cを被覆する絶
縁体からなる被覆部62dによって構成されている。誘電体部62bはフッ素樹脂等の絶
縁体により形成されている。内部導体部62aは単芯線であることが望ましい。
As shown in FIG. 3 (a), one end of the
In FIG. 2 (a), one end of the
The
また、キャッチボード(絶縁板)30に開けた貫通孔111は、同軸線62の内部導体
部62aと誘電体部62bのみが挿入できる大きさに加工してある。そのため、この貫通
孔111に同軸線62を挿入して突出させた後に、外部導体部62cと被覆部62dのエ
ッジ部分が貫通孔111の上部で通し止めとなる。この状態において、キャッチボード3
0の貫通孔111へ上方と下方から接着剤113を流し込み、その接着剤113によって
同軸線62の誘電体部62bを貫通孔111の内側面に固定すると共に被覆部62dをキ
ャッチボード30の上面130bに固定する。
Further, the through-
The adhesive 113 is poured into the 0 through
なお、貫通孔111の内径は、誘電体部62bの外径より大きく、且つ外部導体部62
cの外径より小さい。また、外部導体部62c及び被覆部62dは貫通孔111の外部に
位置する。
The inner diameter of the through
smaller than the outer diameter of c. Further, the
次に、図3(b)に示すように、キャッチボード30の同軸線62の内部導体部62a
が突出した側の面(キャッチボードの下面)130aを図示せぬ研磨盤上で研磨し、内部
導体部62aと誘電体部62bとキャッチボード30の下面130aが面一になるように
フラットに研磨する。
Next, as shown in FIG. 3B, the
The surface on which the protrusion protrudes (the lower surface of the catch board) 130a is polished on a polishing board (not shown), and is polished flat so that the
次に、図3(c)に示すように、電解めっき法により、内部導体部62aの端面にアン
ダーメタルとなるニッケルめっき処理及びトップメタルとなる金めっき処理を行う。これ
により、同軸線62の内部導体部62aの端面に電極30eを形成する。以上の手順を踏
んで、図3(d)に示す電極30eが形成される。
Next, as shown in FIG. 3C, nickel plating as an under metal and gold plating as a top metal are performed on the end surface of the
電極30eを形成した反対側の同軸線62の内部導体部62aは、配線基板10の周縁
部に設けた複数の接続端子に接続する。外部導体部62cはシールドの役割を果たすため
、内部導体部62aの接続先近傍に予め設けた複数のGND接続端子に接続する。尚、複
数のGND接続端子は配線基板10の内層に設けたベタGNDと接続されている。
The
図3(d)に示すキャッチボード30は、例えば、電極中心間ピッチ115が160μ
m、内部導体部径116が50μm、電極30eの外径が内部導体径116と同様に50
μm、誘電体部外径117が110μm、貫通孔径118が120μm、外部導体部62
cの外径が140μm、被覆部62dの外径が150μmである。なお、本実施形態では
、貫通孔111の中心間ピッチを160μmとするが、これに限定されるものではなく、
貫通孔の中心間ピッチは、100μm以上1000μm以下であれば、種々のピッチを用
いてもよい。
The
m, the inner
μm, dielectric part
The outer diameter of c is 140 μm, and the outer diameter of the covering
As long as the pitch between the centers of the through holes is 100 μm or more and 1000 μm or less, various pitches may be used.
<1−3.製造方法>
図4は、図1のプローブ装置の製造工程を示す正面図である。
まず、図4(A)に示すように、キャッチボード30の下端に位置決めピン30fを埋
め込む。
<1-3. Manufacturing method>
FIG. 4 is a front view showing a manufacturing process of the probe device of FIG.
First, as shown in FIG. 4A, the
次に、キャッチボード30の上面に、複数のキャッチポスト52を複数のキャッチポス
トネジ30aによってそれぞれ固定する。次に、仮止めポストネジ30cを、キャッチボ
ード30の上面から仮止めポスト30bの高さの半分程度までネジ止めする。また、仮止
めポストネジ10eを、配線基板10の下面10bから仮止めポスト高さ調整カラー10
dを貫通させて仮止めポスト30bの高さの半分程度までネジ止めする。これにより、キ
ャッチボード30と配線基板10とを互いに固定する。
Next, a plurality of catch posts 52 are respectively fixed to the upper surface of the
d is penetrated and screwed to about half the height of the temporary fixing
次に、図4(B)に示すように、同軸線62の他端を配線基板10のプリント配線に接
続された電極に電気的に接続する。また、配線基板10の上面10aに電子部品61を設
置する。そして、配線基板10の上面10aに基板ポスト51を立てて基板ポストネジ1
0fで固定する。このように、配線基板10の上面10aが製造時の基準面となる。
Next, as shown in FIG. 4B, the other end of the
Fix at 0f. Thus, the
次に、図4(C)に示すように、補強板20の第1の層21を、基板ポスト51及びキ
ャッチポスト52にそれぞれ基板ポストネジ21a及びキャッチポストネジ21bによっ
て固定する。さらに第1の層21と材質の異なる第2の層22を、第1の層21の上面に
補強板止めネジ22aによって固定する。
Next, as shown in FIG. 4C, the
次に、図4(C)及び図4(D)に示すように、配線基板10の下面10bに固定され
た仮止めポストネジ10eを外す。そして、仮止めポスト高さ調整カラー10dを外して
配線基板10の開口10cから取り出す。なお、常温環境下で測定を行う場合には、仮止
めポストネジ10e及び仮止めポスト高さ調整カラー10dを外す必要はない。
Next, as shown in FIGS. 4C and 4D, the temporary fixing
最後に、プローブユニット40の支持板42をキャッチボード30の下面に当接させ、
位置決めピン30fが支持板42に形成された位置決め穴42b内に入るようにプローブ
ユニット40を位置決めする。そして、取り付けネジ42dによって支持板42をキャッ
チボード30に固定する。取り付けネジ42dの着脱を可能とするために、プローブユニ
ット40のベース板41には、工具を挿入可能な取り付け開口部41cが形成されている
。
以上の工程により、第1の実施形態に係るプローブ装置が製造される。
Finally, the
The
The probe apparatus according to the first embodiment is manufactured through the above steps.
<1−4.プローブの詳細>
図5は、図1のプローブ装置におけるプローブユニットの詳細を示す正面図である。図
5(A)に示すように、プローブユニット40においては、離間して配置されるベース板
41と支持板42とが、複数の柱状のベースポスト(第3の支持部材)44によって結合
されている。プローブ43は、半導体チップ93(図1参照)の電極パッドに電気的に接
続するための先端部43aと、キャッチボード30に設けられた電極30e(図3及び図
4参照)に電気的に接続するための後端部43bと、先端部43aと後端部43bとの間
のプローブ43の外周に位置する絶縁被覆43cと、を含んでいる。
<1-4. Probe details>
FIG. 5 is a front view showing details of the probe unit in the probe apparatus of FIG. As shown in FIG. 5A, in the
プローブ43は、支持板42に形成されたプローブ用のスルーホール42a内に、支持
板42の上面側から挿入され、スルーホール42aを貫通する。さらに、プローブ43は
、ベース板41に形成されたプローブ用のスルーホール41a内に、ベース板41の上面
側から挿入され、先端部43aがスルーホール41aを貫通する。
The probe 43 is inserted into the probe through
支持板42に形成されたスルーホール42aは、プローブ43の絶縁被覆43cよりも
若干大きい径を有しており、プローブ43の絶縁被覆43cを貫通させる。これに対し、
ベース板41に形成されたスルーホール41aは、プローブ43の先端部43aよりも若
干大きい径を有しており、プローブ43の先端部43aを貫通させるが、プローブ43の
絶縁被覆43cよりも小さい径を有しており、プローブ43の絶縁被覆43cを貫通させ
ない。
The through
The through
従って、プローブ43の絶縁被覆43cは、ベース板41に形成されたスルーホール4
1aの上端に形成されたすり鉢状の面取り部41bによって図示下方への移動を規制され
る。このとき、絶縁被覆43cの下端からプローブ43の後端部43bまでの長さが、ベ
ース板41の面取り部41bから支持板42の上面までの長さより長い。従って、図3(
A)に示すように、プローブ43の後端部43bは、支持板42の上面から若干突出した
状態となる。
Accordingly, the insulating
Movement downward in the figure is restricted by a mortar-shaped
As shown in A), the
このような構成において、図4を参照しながら説明したように、プローブユニット40
の支持板42をキャッチボード30の下面に当接させ、取り付けネジ42dによって支持
板42をキャッチボード30に固定すると、キャッチボード30に設けられた電極30e
によって、プローブ43の後端部43bが下方に押圧される。これにより、図5(B)に
示すように、プローブ43がベース板41と支持板42との間の空隙において若干撓んだ
状態となる。
In such a configuration, as described with reference to FIG.
When the
As a result, the
プローブ43を半導体チップ93の電極パッドに接触させ、さらに押圧したとき、その
反力によって先端部43aが上方に押圧され、プローブ43がより大きく撓む。本実施形
態によれば、プローブ43が予め若干撓んだ状態となっているので、プローブ43がより
大きく撓むときの押圧力が過大とならず、プローブ43と半導体チップ93の電極パッド
とが傷つくことが抑制される。
When the probe 43 is brought into contact with the electrode pad of the
本実施形態によれば、中継基板としてのキャッチボード30に複数の貫通孔111を形
成し、複数の貫通孔111に同軸線62を挿入し、同軸線62の内部導体部62aに電極
30eを形成している。このため、同軸線62の交差などにより、電極30eから配線基
板10の周縁部に設けた接続端子までに至る配線の干渉が生じることを抑制できる。その
結果、多数個のICチップを同時に測定する際に、隣接するICチップ間の信号干渉を抑
制でき、それにより安定した電気的特性検査をすることができる。詳細には、信号配線の
伝送インピーダンスに不整合が生じることを抑制でき、反射やリンギングを抑制できる。
また、電源配線のノイズが信号配線に伝導ノイズとして伝わることを抑制でき、配線干渉
によって信号特性が悪くなることを抑制できる。その結果、多数個ICチップの同時測定
の際に、より安定した電気的特性検査を行うことができる。
According to the present embodiment, a plurality of through
Moreover, it can suppress that the noise of a power supply wiring is transmitted to a signal wiring as conduction noise, and can suppress that a signal characteristic deteriorates by wiring interference. As a result, more stable electrical characteristic inspection can be performed during simultaneous measurement of a large number of IC chips.
また、本実施形態では、複数の貫通孔111に同軸線62を挿入し、同軸線62の内部
導体部62aに電極30eを形成するため、電極30eを精度良く配置することができる
。
Moreover, in this embodiment, since the
また、本実施形態では、複数の貫通孔111の中心間ピッチを上述したように狭くして
も、配線干渉によって信号特性が悪くなることを抑制できる。
In this embodiment, even if the pitch between the centers of the plurality of through-
<2.第2の実施形態>
<2−1.構成>
第2の実施形態に係るプローブ装置は、第1の実施形態と同様であるので説明を省略す
る。
<2. Second Embodiment>
<2-1. Configuration>
Since the probe device according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof is omitted.
<2−2.キャッチボード30の製造方法>
図6(a)〜(c)は、図1に示すプローブ装置のキャッチボードを製造する方法を説
明するための断面図であり、図6(d)は図6(c)に示すキャッチボード30の一部を
下面130aの側から視た平面図である。
<2-2. Manufacturing method of
6A to 6C are cross-sectional views for explaining a method of manufacturing the catch board of the probe device shown in FIG. 1, and FIG. 6D is a
第1の実施形態において、図3(d)に示すように、誘電体部62bの中心に内部導体
部がなく、電極30eの位置も偏芯してしまうことがある。これは、誘電体部62bの絶
縁樹脂が内部導体部の金属材と比較して柔らかいためであり、また同軸線の製造過程にお
いて研磨盤上でキャッチボード下面側を研磨した際に位置ずれが生じたためである。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3D, there is no inner conductor part at the center of the
ただし、電極30eの位置が偏芯しても、位置精度として許容範囲内であれば問題ない
こともある。しかし、このような電極30eの位置が偏芯することが許容できない場合、
より高い位置精度が必要となる。
そこで、本実施形態では、高精度な位置決めを必要とする電極めっき形成方法について
説明する。
However, even if the position of the
Higher position accuracy is required.
Therefore, in the present embodiment, an electrode plating forming method that requires highly accurate positioning will be described.
まず、図6(a)に示すように、第1の孔部121aと第2の孔部121bを有する貫
通孔121を備えたキャッチボード(絶縁板)30を準備する。第1の孔部121aの内
径は第2の孔部121bの内径より大きい。なお、キャッチボード30の第1の孔部12
1a及び第2の孔部121bは、レーザー加工または2種類の大きさのドリルを用いて1
枚のキャッチボード30へ連続的に穴加工しても良い。また、2種類の大きさのドリルを
用いて穴加工した2枚のキャッチボードを貼り合わせることで、第1の孔部121aと第
2の孔部121bを有するキャッチボード30を形成してもよい。
First, as shown in FIG. 6A, a catch board (insulating plate) 30 including a through
1a and the
The holes may be continuously drilled in the
次いで、同軸線62の一端は、内部導体部62aを残し、同軸線62の上方の誘電体部
62bと外部導体部62cと被覆部62dを一定の長さでカットし、さらに内部導体部6
2aと誘電体部62bを残し、同軸線62の上方の外部導体部62cと被覆部62dを一
定の長さでカットする。なお、同軸線62の構成は第1の実施形態と同様である。
Next, one end of the
2a and the
次いで、同軸線62の一端を貫通孔121に挿入する。キャッチボード30に形成した
第2の孔部121bは、同軸線62の内部導体部62aのみが挿入できる大きさに加工し
てある。そのため、貫通孔111に同軸線62を挿入して突出させた後に、誘電体部62
bのエッジ部が第2の孔部121bの上部で通し止めとなる。また、第1の孔部121a
は誘電体部62bと内部導体部62aが挿入できる大きさに加工してある。そのため、外
部導体部62cと被覆部62dのエッジ部が、第1の孔部121aの上部で通し止めとな
る。この状態において、キャッチボード30の貫通孔111へ上方と下方から接着剤11
3を流し込み、その接着剤113によって同軸線62の内部導体部62aを第2の孔部1
21bの内側面に固定する。これと共に被覆部62dをキャッチボード30の上面130
bに接着剤113によって固定する。この際、接着剤113が第1の孔部121aにも流
れ込み、その接着剤113によって同軸線62の誘電体部62bを第1の孔部121aの
内側面に固定してもよい。
Next, one end of the
The edge part of b becomes a passage stop in the upper part of the
Is processed to a size that allows insertion of the
3, and the
It fixes to the inner surface of 21b. At the same time, the
b is fixed with an adhesive 113. At this time, the adhesive 113 may also flow into the
なお、第1の孔部121aの内径は、誘電体部62bの外径より大きく、且つ外部導体
部62cの外径より小さい。また、第2の孔部121bの内径は、内部導体部62aの外
径より大きく、且つ誘電体部62bの外径より小さい。また、外部導体部62c及び被覆
部62dは貫通孔111の外部に位置する。
The inner diameter of the
次に、図6(b)に示すように、キャッチボード30の同軸線62の内部導体部62a
が突出した側の面(キャッチボードの下面)130aを図示せぬ研磨盤上で研磨し、内部
導体部62aとキャッチボード30の下面130aが面一になるようにフラットに研磨す
る。
Next, as shown in FIG. 6B, the
The surface (the lower surface of the catch board) 130a from which the protrusions protrude is polished on a polishing board (not shown), and is polished flat so that the
次に、図6(c)に示すように、電解めっき法により、内部導体部62aの端面にアン
ダーメタルとなるニッケルめっき処理及びトップメタルとなる金めっき処理を行う。これ
により、同軸線62の内部導体部62aの端面に電極30eを形成する。以上の手順によ
り、図6(d)に示す電極30eが形成され、この電極30eは高精度な位置決めがなさ
れている。
Next, as shown in FIG. 6C, nickel plating as an under metal and gold plating as a top metal are performed on the end surface of the
電極30eを形成した反対側の同軸線62の内部導体部62aは、配線基板10の周縁
部に設けた複数の接続端子に接続する。外部導体部62cはシールドの役割を果たすため
、内部導体部62aの接続先近傍に予め設けた複数のGND接続端子に接続する。尚、複
数のGND接続端子は配線基板10の内層に設けたベタGNDと接続されている。
The
図6(d)に示すキャッチボード30は、例えば、電極中心間ピッチ115が160μ
m、内部導体部径116が50μm、電極30eの外径が内部導体径116と同様に50
μm、第2の孔部径117aが60μm、誘電体部外径が110μm、第1の孔部121
aの内径が120μm、外部導体部62cの外径が140μm、被覆部62dの外径が1
50μmである。なお、本実施形態では、貫通孔121の中心間ピッチを160μmとす
るが、これに限定されるものではなく、貫通孔の中心間ピッチは、100μm以上100
0μm以下であれば、種々のピッチを用いてもよい。
The
m, the
μm, the
The inner diameter of a is 120 μm, the outer diameter of the
50 μm. In the present embodiment, the pitch between the centers of the through
If it is 0 μm or less, various pitches may be used.
<2−3.製造方法>
本実施形態に係るプローブ装置の製造方法は、第1の実施形態と同様であるので説明を
省略する。
<2-3. Manufacturing method>
Since the manufacturing method of the probe device according to the present embodiment is the same as that of the first embodiment, description thereof is omitted.
本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
さらに、本実施形態では、第1の孔部121aと第2の孔部121bを有する貫通孔1
21をキャッチボード30に形成するため、電極30eを高精度に位置決めすることがで
きる。
In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
Further, in the present embodiment, the through hole 1 having the
Since 21 is formed on the
なお、第1の実施形態と第2の実施形態を適宜組み合わせて実施することも可能である
。
また、第1または第2の実施形態を、マスクを用いて製造するビルドアップ多層プリン
ト基板の製造代替法として応用することも可能である。
It should be noted that the first embodiment and the second embodiment can be combined as appropriate.
The first or second embodiment can also be applied as a manufacturing alternative method for a build-up multilayer printed board manufactured using a mask.
10…配線基板(第1の板)、10a…上面(第1の面)、10b…下面(第2の面)
、10c…開口、10d…仮止めポスト高さ調整カラー、10e…仮止めポストネジ、1
0f…基板ポストネジ、20…補強板(第2の板)、21…第1の層、21a…基板ポス
トネジ、21b…キャッチポストネジ、22…第2の層、22a…補強板止めネジ、30
…キャッチボード(第3の板、絶縁板)、30a…キャッチポストネジ、30b…仮止め
ポスト、30c…仮止めポストネジ、30e…電極、30f…位置決めピン、40…プロ
ーブユニット、41…ベース板(第5の板)、41a…スルーホール、41b…面取り部
、41c…取り付け開口部、42…支持板(第4の板)、42a…スルーホール、42b
…位置決め穴、42d…取り付けネジ、43…プローブ、43a…先端部、43b…後端
部、43c…絶縁被覆、44…ベースポスト(第3の支持部材)、51…基板ポスト(第
1の支持部材)、52…キャッチポスト(第2の支持部材)、61…電子部品、62…同
軸線、62a…内部導体部、62b…誘電体部、62c…外部導体部、62d…被覆部、
91…ウエハーチャック、92…半導体ウエハー、93…半導体チップ、102a…内部
導体、102b…被覆部、111…貫通孔、113…接着剤、115…電極中心間ピッチ
、116…内部導体径、117…誘電体部外径、117a…第2の孔部径、118…貫通
孔径、121…貫通孔、121a…第1の孔部、121b…第2の孔部、130a…キャ
ッチボードの下面、130b…キャッチボードの上面。
DESCRIPTION OF
10c: Opening, 10d: Temporary fixing post height adjustment collar, 10e: Temporary fixing post screw, 1
0f ... Substrate post screw, 20 ... Reinforcement plate (second plate), 21 ... First layer, 21a ... Substrate post screw, 21b ... Catch post screw, 22 ... Second layer, 22a ... Reinforcement plate set screw, 30
... Catch board (third plate, insulating plate), 30a ... Catch post screw, 30b ... Temporary fixing post, 30c ... Temporary fixing post screw, 30e ... Electrode, 30f ... Positioning pin, 40 ... Probe unit, 41 ... Base plate ( 5th plate), 41a ... through hole, 41b ... chamfered portion, 41c ... mounting opening, 42 ... support plate (fourth plate), 42a ... through hole, 42b
... Positioning hole, 42d ... Mounting screw, 43 ... Probe, 43a ... Tip, 43b ... Rear end, 43c ... Insulation coating, 44 ... Base post (third support member), 51 ... Substrate post (first support) Member), 52 ... catch post (second support member), 61 ... electronic component, 62 ... coaxial line, 62a ... inner conductor portion, 62b ... dielectric portion, 62c ... outer conductor portion, 62d ... covering portion,
DESCRIPTION OF
Claims (9)
貫通孔を有する絶縁板を含み、
前記貫通孔の内径は、前記誘電体部の外径より大きく、且つ前記外部導体部の外径より
小さく、
前記内部導体部と前記誘電体部と接着剤が前記貫通孔内に位置し、前記接着剤によって
前記誘電体部が前記貫通孔の内側面に固定され、前記外部導体部及び前記被覆部が前記貫
通孔の外部に位置することを特徴とする中継基板。 A coaxial line having an inner conductor portion, a dielectric portion, an outer conductor portion and a covering portion;
Including an insulating plate having a through hole;
The inner diameter of the through hole is larger than the outer diameter of the dielectric portion and smaller than the outer diameter of the outer conductor portion,
The inner conductor part, the dielectric part, and an adhesive are located in the through hole, the dielectric part is fixed to the inner surface of the through hole by the adhesive, and the outer conductor part and the covering part are A relay substrate that is located outside the through hole.
貫通孔を有する絶縁板と、を含み、
前記貫通孔は第1の孔部と第2の孔部を有し、
前記第1の孔部の内径は前記第2の孔部の内径より大きく、
前記第1の孔部の内径は、前記誘電体部の外径より大きく、且つ前記外部導体部の外径
より小さく、
前記内部導体部及び前記誘電体部が前記第1の孔部内に位置し、前記外部導体部及び前
記被覆部が前記貫通孔の外部に位置し、
前記第2の孔部の内径は、前記内部導体部の外径より大きく、且つ前記誘電体部の外径
より小さく、前記内部導体部と接着剤が前記第2の孔部内に位置し、前記接着剤によって
前記内部導体部が前記第2の孔部の内側面に固定されることを特徴とする中継基板。 A coaxial line having an inner conductor portion, a dielectric portion, an outer conductor portion and a covering portion;
An insulating plate having a through hole,
The through hole has a first hole and a second hole,
The inner diameter of the first hole is larger than the inner diameter of the second hole,
The inner diameter of the first hole is larger than the outer diameter of the dielectric part and smaller than the outer diameter of the outer conductor part,
The inner conductor portion and the dielectric portion are located in the first hole, and the outer conductor portion and the covering portion are located outside the through hole;
The inner diameter of the second hole is larger than the outer diameter of the inner conductor and smaller than the outer diameter of the dielectric part, and the inner conductor and the adhesive are located in the second hole, The relay substrate, wherein the inner conductor portion is fixed to an inner surface of the second hole portion by an adhesive.
前記第1の孔部の内側面に接着剤によって前記誘電体部が固定されることを特徴とする
中継基板。 In claim 2,
The relay substrate, wherein the dielectric portion is fixed to an inner side surface of the first hole portion by an adhesive.
前記貫通孔の一方端に位置し、前記内部導体部の端面に電解めっきにより形成された電
極を有することを特徴とする中継基板。 In any one of Claims 1 thru | or 3,
A relay substrate having an electrode located at one end of the through hole and formed by electrolytic plating on an end surface of the internal conductor portion.
前記絶縁板には前記貫通孔が複数形成されており、
前記複数の貫通孔それぞれには前記同軸線が配置されており、
前記複数の貫通孔の中心間ピッチは100μm以上1000μm以下であることを特徴
とする中継基板。 In any one of Claims 1 thru | or 4,
A plurality of the through holes are formed in the insulating plate,
The coaxial line is disposed in each of the plurality of through holes,
The relay substrate according to claim 1, wherein a pitch between centers of the plurality of through holes is 100 μm or more and 1000 μm or less.
の外部導体部及び被覆部を前記貫通孔の外部に位置させ、
前記貫通孔の内側面に接着剤によって前記誘電体部を固定し、
前記絶縁板の前記内部導体部及び前記誘電体部が突出した側の面を研磨し、
前記内部導体部の端面に電解めっきにより電極を形成することを特徴とする中継基板の
製造方法。 Inserting and projecting the inner conductor portion and dielectric portion of the coaxial line into the through hole of the insulating plate, and positioning the outer conductor portion and the covering portion of the coaxial line outside the through hole,
Fixing the dielectric part to the inner surface of the through-hole with an adhesive;
Polishing the surface of the insulating plate from which the inner conductor portion and the dielectric portion protrude,
An electrode is formed on the end face of the internal conductor by electrolytic plating.
前記絶縁板の前記第1の孔部に同軸線の内部導体部と誘電体部を挿入し、且つ前記絶縁
板の前記第2の孔部に前記同軸線の前記内部導体部を挿入して突出させ、且つ前記同軸線
の外部導体部及び被覆部を前記貫通孔の外部に位置させ、
前記第2の孔部の内側面に接着剤によって前記内部導体部を固定し、
前記絶縁板の前記内部導体部が突出した側の面を研磨し、
前記内部導体部の端面に電解めっきにより電極を形成することを特徴とする中継基板の
製造方法。 Preparing an insulating plate having a through hole having a first hole and a second hole;
An inner conductor portion and a dielectric portion of a coaxial line are inserted into the first hole portion of the insulating plate, and the inner conductor portion of the coaxial line is inserted into the second hole portion of the insulating plate to protrude. And the outer conductor portion and the covering portion of the coaxial line are located outside the through hole,
Fixing the inner conductor portion to the inner side surface of the second hole portion with an adhesive;
Polishing the surface of the insulating plate from which the inner conductor protrudes,
An electrode is formed on the end face of the internal conductor by electrolytic plating.
前記第2の孔部の内側面に前記内部導体部を固定する際、前記第1の孔部の内側面に前
記接着剤によって前記誘電体部が固定されることを特徴とする中継基板の製造方法。 In claim 7,
The relay substrate is manufactured by fixing the dielectric portion to the inner surface of the first hole portion by the adhesive when the inner conductor portion is fixed to the inner surface of the second hole portion. Method.
前記第1の孔部の内径は前記第2の孔部の内径より大きく、
前記第1の孔部の内径は、前記誘電体部の外径より大きく、且つ前記外部導体部の外径
より小さく、
前記第2の孔部の内径は、前記内部導体部の外径より大きく、且つ前記誘電体部の外径
より小さいことを特徴とする中継基板の製造方法。 In claim 7 or 8,
The inner diameter of the first hole is larger than the inner diameter of the second hole,
The inner diameter of the first hole is larger than the outer diameter of the dielectric part and smaller than the outer diameter of the outer conductor part,
A method of manufacturing a relay board, wherein an inner diameter of the second hole portion is larger than an outer diameter of the inner conductor portion and smaller than an outer diameter of the dielectric portion.
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JP2020537161A (en) * | 2017-11-30 | 2020-12-17 | リーノ インダストリアル インコーポレイテッド | Inspection equipment |
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2014
- 2014-11-26 JP JP2014238477A patent/JP2016099301A/en active Pending
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