JP2021189064A - プローブ針及びプローブユニット - Google Patents
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Abstract
Description
前記プローブ針の前記端部のみに厚さ1μm以上5μm以下の範囲内のめっき層が形成されている、ことを特徴とする。
、ことを特徴とする。
本発明に係るプローブ針10は、図1及び図2に示すように、ピン形状の金属導体1の外周に絶縁被膜2を有する胴体部6と、その金属導体1の両端に絶縁被膜2を有しない端部3とを有し、その端部3のみに厚さ(T2)が1μm以上5μm以下の範囲内のめっき層4が形成されていることに特徴がある。
金属導体1は、所定の長さに加工されてなるピン形状の導体であり、高い導電性と高い弾性率を有する金属線(「金属ばね線」ともいう。)を切断加工されている。金属導体1に用いられる金属としては、広い弾性域を持つ金属を挙げることができ、例えば銀銅合金、錫銅合金、ベリリウム銅合金等の銅合金、パラジウム合金、タングステン、レニウムタングステン、鋼(例えば高速度鋼:SKH)等を好ましく用いることができる。特に、後述の実施例に示すように、高強度特性を備え且つ細径化も実現できるタングステン、レニウムタングステン等が好ましい。
絶縁被膜2は、図1及び図2に示すように、金属導体1の少なくとも両側の端部3,3以外の領域の外周に設けられている。絶縁被膜2を有する部分は胴体部6といい、絶縁被膜2が設けられていない部分は端部3といい、端部3の先端を先端1a及び後端1bという。
本発明に係るプローブユニット60は、ピン形状の金属導体1の外周に絶縁被膜2を有する胴体部6と、金属導体1の両端に絶縁被膜2を有しない端部3とを有するプローブ針10と、そのプローブ針10が装着される案内穴21を有した被測定体側に配置された支持板20とを有している。支持板については、具体的には、図3に示すように、被測定体側に配置された第1支持板20と、検査装置側に配置された第2支持板30とを有し、それら少なくとも2つの第1支持板20,第2支持板30には、それぞれ案内穴21,31を有している。そして、被測定体側の第1支持板20の案内穴21の周縁にプローブ針10の絶縁被膜2の端部7を当てるとともに被測定体11の電極12に金属導体1の先端1aを接触させて検査が行われる。そして、そのプローブ針10の端部3のみに厚さ(T2)が1μm以上5μm以下の範囲内のめっき層4が形成されていることを特徴とする。
金属導体1として、長尺のレニウムタングステン線(外径D1が10μm)を用いた。絶縁被膜2は、ポリエステル被膜形成用のエナメル塗料を用い、厚さT1が3μmとなるように金属導体1上に形成した。絶縁被膜2が形成された長尺の金属導体1を定尺切断機で切断して長さ10mmの絶縁被膜付きプローブ針を切り出し、その絶縁被膜付きプローブ針の両側の端部3,3の所定長さをレーザー剥離した。絶縁被膜2が剥離されて露出した金属導体1の表面に、電気めっきで厚さ1μmのニッケルめっき層を設けた後、さらにその上に厚さ0.2μmの金めっき層を設けて合計厚さT2が1.2μmのめっき層4を形成した。このプローブ針10は、D1=10μm、D2=12.4μm、D3=16μm、T1=3μm、T2=1.2μm、[(D3−D2)/2]=1.8μm、であった。表1中、Pは、プローブユニット60における案内穴21のピッチ(μm)であり、Gは、プローブ針間の隙間(μm)である。
金属導体1については、実施例2〜4は実施例1と同じレニウムタングステン線を用い、実施例5〜8はレニウムタングステン線に代えてタングステン線を用いた。絶縁被膜2については、実施例2〜5は実施例1と同じポリエステル被膜形成用のエナメル塗料を用い、実施例6〜8はポリエステル被膜形成用のエナメル塗料に代えてポリウレタン被膜形成用のエナメル塗料を用いた。めっき層4については、実施例2〜8は実施例1と同様、ニッケルめっき層上に金めっき層を設けた。金属導体1の外径D1、絶縁被膜2の厚さT1、めっき層4の厚さT2は、それぞれ表1に示した。さらに、D2,D3,[(D3−D2)/2],P,Gについても、表1に示した。
金属導体1については、比較例1〜4は実施例1と同じレニウムタングステン線を用い、比較例5〜8はレニウムタングステン線に代えてタングステン線を用いた。絶縁被膜2については、比較例1〜5は実施例1と同じポリエステル被膜形成用のエナメル塗料を用い、比較例6〜8はポリエステル被膜形成用のエナメル塗料に代えてポリウレタン被膜形成用のエナメル塗料を用いた。めっき層4については、比較例1〜8は実施例1と同様、ニッケルめっき層上に金めっき層を設けた。金属導体1の外径D1、絶縁被膜2の厚さT1、めっき層4の厚さT2は、それぞれ表1に示した。さらに、D2,D3,[(D3−D2)/2],P,Gについても、表1に示した。
実施例1〜8及び比較例1〜8のプローブ針及びプローブユニットについて、表1にまとめた。表1の結果より、D1,T1,T2,D2を同じにした場合、実施例1〜3では、プローブ針10の隙間Gを確保でき、狭ピッチでプローブ針10をセッチングすることができた。一方、比較例1〜8では、プローブ針10の隙間Gを確保できず、プローブ針10をセッチングすることすらできなかった。この違いは、実施例1〜8では胴体部6にめっき層4が設けられていないので、胴体部6の外径D3を小さくすることができたのに対し、比較例1〜8では胴体部6にめっき層4が設けられているので、胴体部6の外径D3を小さくすることができなかったためである。なお、仮に胴体部6の外径を同じにしようとすると、比較例1〜8では絶縁被膜2の厚さT1を小さくするか、金属導体1の外径D1を細くしなければならず、前者は絶縁耐圧が小さくなってしまい、後者は導体抵抗が高くなってしまうという難点がある。一方、実施例1〜8では、こうした難点は生じ得ない。
1a 先端
1b 後端
2 絶縁被膜
3 端部
4 めっき層
6 胴体部
7 案内穴の周縁に当接する絶縁被膜端部
10 プローブ針
11 被測定体
12 電極
20 第1支持板
21 案内穴
30 第2支持板
31 案内穴
40 リード線用の保持板
50 リード線
60 プローブユニット
D1 金属導体の外径
D2 端部の直径
D3 プローブ針の外径
T1 絶縁被膜の厚さ
T2 めっき層の厚さ
G プローブ針間の隙間
Claims (6)
- ピン形状の金属導体の外周に絶縁被膜を有する胴体部と、前記金属導体の両端に該絶縁被膜を有しない端部とを有するプローブ針において、前記端部のみに厚さ1μm以上5μm以下の範囲内のめっき層が形成されている、ことを特徴とするプローブ針。
- 前記胴体部の外径をD3とし、前記端部の外径をD2としたとき、[(D3−D2)/2]が1.5μm以上5μm以下の範囲内である、請求項1に記載のプローブ針。
- 前記めっき層が、ニッケルめっき層、金めっき層及びロジウムめっき層から選ばれる単層又は複層である、請求項1又は2に記載のプローブ針。
- 前記金属導体の外径が、8μm以上、120μm以下の範囲内である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のプローブ針。
- ピン形状の金属導体の外周に絶縁被膜を有する胴体部と、前記金属導体の両端に該絶縁被膜を有しない端部とを有するプローブ針と、前記プローブ針が装着される案内穴を有した被測定体側に配置された支持板とを有し、前記支持板の前記案内穴の周縁に前記プローブ針の前記絶縁被膜の端部を当てるとともに前記被測定体の電極に前記金属導体の先端を接触させて行う検査に用いるプローブユニットであって、
前記プローブ針の前記端部のみに厚さ1μm以上5μm以下の範囲内のめっき層が形成されている、ことを特徴とするプローブユニット。 - 前記胴体部の外径をD3とし、前記端部の外径をD2としたとき、[(D3−D2)/2]が1.5μm以上5μm以下の範囲内であり、前記案内穴に装着される前記プローブ針同士の隙間Gが、2μm以上10μm以下の範囲内である、請求項5に記載のプローブユニット。
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JP2020095571A JP2021189064A (ja) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | プローブ針及びプローブユニット |
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2020
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