JP4641572B2 - プローブカード - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板状被検査体の通電試験に用いるプローブ及びこれを用いたプローブカードに関する。
【0002】
【従来の技術】
集積回路や液晶基板のような平板状被検査体は、プローブカードを用いて通電試験をされる。この種のプローブカードは、一般に、複数のプローブを配線基板に直接又は針押えのような針支持体を介して並列的に組み付けている。各プローブは、針先部を針主体部の先端から一方側に曲げており、また針先を被検査体の電極部に押圧される。
【0003】
しかし、従来のプローブ及びプローブカードでは、プローブの断面形状が円形であるから、プローブを基板に高密度に配置することに限度がある。このため、電極部を高密度に配置した被検査体の通電試験に用いるプローブカードにおいては、プローブを基板に多層に配置せざるを得ない。
【0004】
しかし、プローブの配置を多層にすると、プローブ層の数が多いほど、最下層のプローブの針先部と最上層のプローブの針先部との長さ寸法の差が大きくなるから、オーバードライブを全てのプローブに均一に作用させても、最下層のプローブの針先に作用する針圧と最上層のプローブの針先に作用する針圧とが大きく異なってしまう。
【0005】
【解決しようとする課題】
それゆえに、平板状被検査体の通電試験に用いるプローブカードにおいては、プローブを基板に高密度に配置可能の形状とすることが重要である。
【0006】
【解決手段、作用及び効果】
本発明に係るプローブカードは、電気絶縁性を有する基板と、該基板に交互にかつ並列的に配置された複数の第1及び第2のプローブとを含む。前記第1及び第2のプローブは、針主体部と、該針主体部の先端から一方側に曲げられた針先部とを含む。前記第1のプローブの針主体部は、前記一方側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する。前記第2のプローブの針主体部は、前記一方側と反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する。
【0008】
隣り合う第1及び第2のプローブの針主体部は、互いの反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する。それゆえに、本発明のプローブカードによれば、従来のプローブカードに比べ、プローブを高密度に配置することができる。
【0009】
プローブのV断面領域の先端部から前方の部位は先端側ほど細くなる円錐形の形状を有することができる。
【0010】
プローブカードは、さらに、複数の配線部を有する1以上のフラットケーブルを含み、各配線部は前記第1又は第2のプローブの後端部に電気的に接続されていてもよい。
【0011】
プローブカードは、さらに、前記基板にその一方の面から突出した状態に配置された1以上の針支持体であって前記第1及び第2のプローブを前記基板に配置する針支持体を含み、前記針支持体は、長方形をした板の形状を有すると共に、幅方向の一端縁において前記基板に組み付けられていてもよい。これにより、複数のプローブを針支持体に配置した後、その針支持体を基板に組み付けることができるから、複数のプローブを基板に配置する針立て作業が容易になる。
【0012】
プローブカードは、さらに、前記第1及び第2のプローブから前記基板の厚さ方向に間隔をおいた複数の第3及び第4のプローブであって前記支持体に交互にかつ並列的に配置された複数の第3及び第4のプローブとを含み、前記第3及び第4のプローブは、針主体部と、該針主体部の先端から一方側に曲げられた針先部とを含み、前記第3及び第4のプローブの針主体部は、それぞれ、前記一方側ほど及びそれと反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有することができる。これにより、プローブを多層に配置することができる。
【0013】
前記第1,第2,第3及び第4のプローブの針主体部は同じ方向へ伸びており、前記第1及び第2のプローブの針先と前記第3及び第4のプローブの針先とは前記針主体部が伸びる方向へ間隔をおいていることができる。これにより、半導体ウエーハ上の隣り合う集積回路チップ部のように、針先と同じ方向に間隔をおいた複数の電極部を有する平板状被検査体の通電試験にそのようなプローブカードを用いることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1を参照するに、プローブカード10は、電気絶縁材料製の基板12と、基板12の中央領域に配置された複数の針支持体14と、各針支持体14に配置されたクランク状の複数種類のプローブ16,18,20,22と、複数のフラットケーブル24とを含む。
【0015】
基板12は、ポリイミドのような電気絶縁性の材料から形成された配線基板であり、基板12をその厚さ方向に貫通する複数のスロットを針支持体14の配置個所に有する。
【0016】
基板12は、また、フラットケーブル24のコネクタ26が結合される接続部を上記スロットの周りに有し、テスタに接続される複数のテスターランドを外周部に有し、テスターランドと接続部とを電気的に接続する複数の配線部をテスターランドと接続部との間に有する。
【0017】
各針支持体14は、図2に示すように、長方形をした板の形状を有しており、また基板12を貫通してねじ穴28にねじ込まれる複数のねじ部材により幅方向の一端縁(図示の例では、上端縁)において基板12の一方の面(図示の例では、下面)にその面から突出した状態に基板12に組み付けられている。
【0018】
プローブ16,18,20,22のそれぞれは、図5及び図6に示すように、針主体部30aと、針主体部30aの先端から一方側に曲げられた針先部30bと、針主体部30aの後端から針先部30bと反対の側に曲げられた針後部30cとを有する。そのようなプローブは、例えば、導電性の金属細線から製作することができる。
【0019】
プローブ16,20の針主体部30aは、針先部30bの側ほど狭くなるV字状の部位を形成する断面形状をした領域(以下、「V断面領域」という。)30dを針主体部30aの長手方向中間部(図示の例では、中央付近)から後方の箇所に有し、プローブ18,22の針主体部30aは、針先部30bと反対の側ほど狭くなるV字状の部位を形成する断面形状をした領域(以下、「V断面領域」という。)30eを針主体部30aの長手方向中間部(図示の例では、中央付近)からその後方にわたる領域に有する。
【0020】
V断面領域30d及び30eは、プレス加工により形成することができる。各プローブのV断面領域30d,30eの先端部から前方の部位は、先端側ほど細くなる円錐形(図示の例では、截頭円錐形)の形状を有する。
【0021】
プローブ16,18,20,22は、それらの針主体部が針支持体14の幅方向における他端縁の下側を針支持体14の厚さ方向へ伸び、また針先部が針支持体14の一方の面の側を基板12と反対の側(図示の例では、下方)へ伸び、さらに針後部が針支持体14の他方の面側を基板に向けて伸びるように、針後部において接着剤32により針支持体14に接着されている。
【0022】
プローブ16及び18は、針支持体14にその長手方向に間隔をおいて交互にかつ並列的に配置されて、針先が共通の仮想的直線上に位置する第1のプローブ郡を形成している。同様に、プローブ20及び22は、針支持体14にその長手方向に間隔をおいて交互にかつ並列的に配置されて針先が共通の仮想的直線上に位置する第2のプローブ郡を形成している。両プローブ群のプローブの針先は、針支持体14の厚さ方向に間隔をおいている。
【0023】
図3及び図4に示すように、各フラットケーブル24は、複数の配線部34を帯状のフィルムに形成した一般的なケーブルであり、また可撓性を有し、さらに基板12の中央領域に形成されたスロットを貫通している。各配線部34には、プローブの後端部が半田により接続されている。
【0024】
図3に示すように、プローブカード10を用いて通電試験をされる平板状被検査体36は、半導体ウエーハ上の隣り合う集積回路チップ部のように、それぞれが一列に形成された複数の電極部38,40からなる2組の電極部グループを有する。
【0025】
第1のプローブ郡の各プローブは、その針先を一方の電極部グループの電極部38に押圧される。これに対し、第2のブローブ郡の各プローブは、その針先を一方の電極部グループの電極部40に押圧される。このとき、プローブ16,18,20,22の針先に作用する針圧の差は、従来のプローブカードに比べ、著しく小さい。
【0026】
図5に示すように、プローブ16,18,20,22及びプローブカード10は、各プローブ群の隣り合うプローブのV断面領域を対向させて、隣り合うプローブを著しく接近させることができるから、プローブを高密度に配置することができる。また、プローブを多層(図示の例では、2層)に配置しても、最下層及び最上層のプローブの針先部の長さ寸法の差が従来に比べて小さくなり、これにより最下層及び最上層のプローブに作用する針圧の差は従来に比べ小さい。
【0027】
上記の実施例では、プローブを2層に配置しているが、図7に示すようにプローブを1層に配置してもよいし、3層以上の多層に配置してもよい。
【0028】
また、図示の実施例では、プローブ16,20及び18,22のV断面領域は、それぞれ、一方側及び他方側の部位がV字状であり、他の部位が弧状である扇形状の断面形状を有する。しかし、V断面領域は、図8(A)に示すように菱形の領域44、図8(B)に示すように正方形及び長方形のような四角形を傾けた領域46、図8(C)に示すように三角形の領域48等、他の断面形状を有する領域としてもよい。
【0029】
図に示す実施例においては、V断面領域30d,30eは、プローブの先端側が針主体部30aから針先部30bにわたって円錐形の形状を有することから、針主体部30aの中央付近からその後方にわたる領域に形成されているが、針主体部30aの中央より前又は後の箇所からその後方にわたる領域に形成してもよいし、針主体部全体に形成してもよい。たとえば、針主体部30aが截頭円錐形の形状を有していない場合は針主体部全体に形成してもよい。
【0030】
本発明は、半導体ウエーハ上の集積回路チップの通電試験に用いるプローブ及びプローブカードのみならず、切断された集積回路チップ、パッケージ又は実装された集積回路、液晶パネル等、他の平板状被検査体の通電試験に用いるプローブ及びプローブカードにも適用することができる。
【0031】
本発明は、上記実施例に限定されない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るプローブカードの一実施例を示す正面図
【図2】 プローブを装着した針支持体の一実施例を示す斜視図
【図3】 針支持体へのプローブの装着状態の一実施例を示す断面図
【図4】 図3に示す実施例の平面図
【図5】 図3に示す実施例の左側面図
【図6】 プローブの実施例を示す斜視図
【図7】 プローブの他の配置例を示す図
【図8】 V断面領域の他の実施例を示す図
Claims (6)
- 電気絶縁性を有する基板と、該基板に交互にかつ並列的に配置された複数の第1及び第2のプローブとを含み、
前記第1及び第2のプローブは、針主体部と、該針主体部の先端から一方側に曲げられた針先部とを含み、
前記第1のプローブの針主体部は、前記一方側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有し、
前記第2のプローブの針主体部は、前記一方側と反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する、プローブカード。 - さらに、複数の配線部を有する1以上のフラットケーブルを含み、各配線部は前記第1又は第2のプローブの後端部に電気的に接続されている、請求項1に記載のプローブカード。
- さらに、前記基板にその一方の面から突出した状態に配置された1以上の針支持体であって前記第1及び第2のプローブを前記基板に配置する針支持体を含み、前記針支持体は、長方形をした板の形状を有すると共に、幅方向の一端縁において前記基板に組み付けられている、請求項1又は2に記載のプローブカード。
- さらに、前記第1及び第2のプローブから前記基板の厚さ方向に間隔をおいた複数の第3及び第4のプローブであって前記支持体に交互にかつ並列的に配置された複数の第3及び第4のプローブとを含み、
前記第3及び第4のプローブは、針主体部と、該針主体部の先端から一方側に曲げられた針先部とを含み、
前記第3のプローブの針主体部は、前記一方側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有し、
前記第4のプローブの針主体部は、前記一方側と反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する、請求項1,2又は3に記載のプローブカード。 - 前記第1,第2,第3及び第4のプローブの針主体部は同じ方向へ伸びており、前記第1及び第2のプローブの針先と前記第3及び第4のプローブの針先とは前記針主体部が伸びる方向へ間隔をおいている、請求項4に記載のプローブカード。
- 前記領域の先端部から前方の部位は先端側ほど細くなる円錐形の形状を有する、請求項1から5のいずれか1項に記載のプローブカード。
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