JP5694451B2 - 高周波プローブカード - Google Patents
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Description
プローブカードは複数のサイズが精密なプローブを相互に配列することによって構成される。プローブはチップ上の特定の電気接点に対応するため、測定対象の対応する電気接点にプローブを接触させれば、テスターからの測定信号を確実に伝送することができる。同時にプローブカードおよびテスターの制御および分析プロセスによって測定対象の電気的特性を探る目的を達成することができる。
従って、高周波測定信号を効果的に伝送し、電気特性の測定結果を正確に反映するために、テスターおよび測定対象となる電子部品にインピーダンス整合ができるプローブカードを使用しなければならない。
プローブカード11は基板110、インターポーザー111および回路基板112を有する。基板110、インターポーザー111および回路基板112はそれぞれ相互に対応する穿孔113を有する。光学レンズ10の光学信号は穿孔113を透過する。基板110は複数のプローブ114を有する。プローブ114は基板110を貫通し、インターポーザー112の穿孔から回路基板12に入り込み、回路基板112の表面に電気的に接続される。
しかしながら、このような技術はプローブ114の貫通に用いる穿孔またはスリットを製作するために予め回路基板12を加工する工程が必要であるため、製作工程を増やすだけでなく、製作が難しくなり、コストが高くなる。
基板は少なくとも一つの第一穿孔を有する。インターポーザーは基板に配置され、少なくとも一つの第一穿孔に対応する第二穿孔を有する。回路基板は、インターポーザーに配置され、第三穿孔を有する。第三穿孔は第一穿孔および第二穿孔に対応する。プローブモジュールは基板上の第一穿孔の周りに配置され、かつ少なくとも一つのN型アースプローブおよび少なくとも一つの高周波信号プローブを有する。
高周波信号プローブは基板およびインターポーザーを貫通し、第三穿孔を介して回路基板に電気的に接続され、かつN型信号プローブおよび第一導体を有する。第一導体とN型信号プローブとは相互に対応する。第一導体はN型アースプローブに電気的に接続される。N型信号プローブは第一導体との間に絶縁層を有する。絶縁層はN型信号プローブに絶縁距離を保つ。
第一導体は導線から構成される。絶縁層は導線およびN型信号プローブの相互に対応する表面を被覆する。N型信号プローブおよび導線は絶縁スリーブに嵌め込まれる。導線は一端がN型アースプローブに電気的に接続され、他端が回路基板の頂面上のアース対応電気接点に電気的に接続される。N型信号プローブと第一導体とは絶縁層によって相互に絶縁距離を保つ。絶縁距離は絶縁スリーブの内径より小さく、最小値が絶縁層の厚さに等しい。
第一導体は絶縁スリーブの表面に形成された金属膜である。N型信号プローブは絶縁スリーブに嵌め込まれる。第二導体はN型アースプローブおよびあらゆる金属膜に対応する位置に電気接点を有する。電気接点はそれぞれN型アースプローブおよび金属膜の一端に電気的に接続される。金属膜の他端は回路基板の頂面上のアース対応電気接点に電気的に接続される。
高周波プローブカードはさらに少なくとも一つのレンズ調整機構を備える。レンズ調整機構はレンズホルダーおよび位置調整部を有する。レンズホルダーは第二穿孔内に接続され、かつ装着溝を有する。位置調整部は別々に第二穿孔およびレンズホルダーに対応し、かつインターポーザーおよびレンズホルダーに接続されるため、第二穿孔内においてレンズホルダーに位置調整を行うことができる。
調整溝は装着溝の開口部の外側に配置される。位置調整部は第一ねじ山および第二ねじ山を有する。第一ねじ山は第二穿孔の壁面に形成される。第二ねじ山は第一ねじ山と噛み合うようにレンズホルダーの表面に形成される。
可とう性環状体はレンズホルダーに嵌合される。インターポーザーは陥没溝を有する。第二穿孔は陥没溝内に形成される。可とう性環状体は外径が陥没溝の内壁の口径より大きいか、それに等しいため、インターポーザーにレンズホルダーを締め付ければ可とう性環状体は陥没溝の内壁に圧縮され、密着する。
図2Aは、本発明の一実施形態による高周波プローブカードのN型信号プローブを示す断面図である。図2Bは、本発明の一実施形態による高周波プローブカードのN型アースプローブを示す断面図である。
本実施形態において、高周波プローブカード2は、基板20、複数のプローブモジュール21、インターポーザー22および回路基板23を備える。プローブモジュール21の構造は図3に示したとおりである。
図3に示すように、基板20は第一穿孔200を有する。複数のプローブモジュール21は第一穿孔200の回りに配置される。
図4および図4Bは基板の構造を示す斜視図である。図4Aに示すように、基板20は第一穿孔200の周りに複数の溝部201を有する。溝部201は基板20を貫通し、かつコ字型または口字型に配列される。
本実施形態において、溝部201はコ字型に近い形に配列される、即ち第一穿孔200の三つの側に形成される。一方、図4Bに示すように、基板20上のあらゆる溝部は基板20を貫通するとは限らず、底面203と、底面203に形成された複数の第一貫通孔204とを有する。第一貫通孔204は基板20を貫通する。基板20はエンジニアリングプラスチック、ベークライトまたはセラミックスから構成される。
本実施形態において、基板20はセラミックスプレートから構成される。図4Aおよび図4Bに示すように、基板20はさらにザグリ穴205を有する。ザグリ穴205は基板20の四つの角に配置されるとは限らず、数および配置位置が基板20の寸法および形によって決められてもよい。
ザグリ穴205の役割は、ねじなどの締付ユニットでインターポーザー22に基板20を締め付ける際、締付ユニットを基板20の表面に突出させないように孔に埋め込み、測定対象となるチップに傷を付けることを避けることである。図4Aおよび図4Bに示した溝部201は必要に応じて相互に繋がり、コ字型に近い形に配列されてもよい。
図5Aに示すように、プローブ列210の高周波プローブはN型アースプローブ210aおよび複数の高周波信号プローブ210bを有する。高周波信号プローブ210bはN型信号プローブ210cおよび第一導体211を有する。N型アースプローブ210aおよびN型信号プローブ210cはそれぞれ延長部2100、アーム2101および検知部2102を有する。
アーム2101は延長部2100に繋がり、延長部2100との間に第一角度θ1を有する。検知部2102はアーム2101に繋がり、アーム2101との間に第二角度θ2を有する。第一角度θ1および第二角度θ2は大きさが特に制限されない。需要に応じて第一角度θ1および第二角度θ2を所定の角度まで湾曲させることができる。
一方、N型アースプローブ210aの延長部2100は一部分が裁断され、一部分が残って第一導体211に接続されてもよい。
絶縁距離は最小値が絶縁層213の厚さである。第一導体211は導線である。本実施形態において、絶縁層213は第一導体211の外側を被覆するが、これに限らない。
本実施形態において、第二導体214は帯状銅箔である。第二導体214はそれぞれN型アースプローブ210aおよび第一導体211に対応する位置に電気接点215を有する。電気接点215は別々にN型アースプローブ210aと第一導体211に電気的に接続されるため、第二導体214、N型アースプローブ210aと第一導体211との間に短絡を生じさせる。
第一導体211は第二導体214のエリアに配置されるため、絶縁層213から離れる。本実施形態において、電気接点215ははんだパッドから構成される。N型信号プローブ210cの延長部2100は絶縁構造217によって第二導体214の同じ側の表面に当接する。
図5Aとの違いは、N型信号プローブ210cが絶縁材212に連結されることである。絶縁材212は絶縁スリーブまたは絶縁テープである。本実施形態において、絶縁材212は絶縁スリーブである。N型信号プローブ210cおよび第一導体211は絶縁スリーブに嵌め込まれる。N型信号プローブ210cの延長部2100は絶縁材212に嵌め込まれる。第一導体211およびN型信号プローブ210cは絶縁材212によって隣り合うと同時に相互に一定の絶縁距離を保ち、高周波プローブの効果を確保することができる。
一方、絶縁スリーブは絶縁距離を決めるため、絶縁距離は絶縁スリーブの内径より小さく、最小値が絶縁層213の厚さに等しい。第一導線211は一端がN型アースプローブ210aに電気的に接続される。第一導体211はN型信号プローブ210cに対応する区域の表面に絶縁層213を有する。
本実施形態は第一導線211および絶縁層213にエナメルを塗布する、即ち第一導体211を導線にし、導線とN型信号プローブ210cの相互に対応する表面に絶縁層213を被せるが、これに限らない。
一方、別の一実施形態において、絶縁材212は第二導体214の辺縁に当接する。図5Aおよび図5Bに示すように、N型アースプローブ210aの延長部2100は電気接点215よりさらに伸びるため、N型アースプローブ210aによって回路基板23のアース対応電気接点との電気的接続を行うことができる。
図5に示すように、別の一実施形態において、N型アースプローブ210aの延長部2100は電気接点215まで伸びる。このような方式は、第一導体211によって回路基板23のアース対応電気接点との電気的接続を行うことである。
一方、図5Dに示すように、第二導体214は第一表面2140と、第一表面2140に対応する第二表面2141とを有する。電気接点215は対応する第一導体211に繋がるように第一表面2140に配置される。高周波信号プローブ210bの延長部2100は絶縁構造217によって第二導体214の第二表面2141に当接する。
一方、図5Eに示すように、別の一実施形態は第二表面2141の全体に一層の絶縁構造217を配置することによって高周波信号プローブ210bと第二導体214を遮断する。第二導体214は配置位置が特に制限されず、図5Aから図5Eに示すように高周波信号プローブ210bの延長部2100またはアーム2101に配置されてもよい。
本実施形態において、N型アースプローブ210aとN型信号プローブ210cとの関係は一対一であるため、N型信号プローブ210cと第一導体211上の対応する区域(破線で示した区域)は絶縁層213を有し、第一導体211とそれに対応するN型信号プローブ210cの間に絶縁距離を保つ。図6Aに示すように、N型アースプローブ210aの延長部2100は第一導体211と延長部2100とを電気的に接続した位置よりさらに伸びる。
図6Bに示すように、N型アースプローブ210aの延長部2100は第一導体211と延長部2100とを電気的に接続した位置まで伸びる。
図6Cに示すように、N型アースプローブ210aの延長部2100は第一導体211と延長部2100とを電気的に接続した位置よりさらに伸びる。図6Dに示すように、N型アースプローブ210aの延長部2100は第一導体211と延長部2100とを電気的に接続した位置まで伸びる。
図6Aから図6Dに示すようにN型アースプローブの延長部の長さを決める目的は、図5Cおよび図5Dにより提示された内容と同じであるため、詳しい説明を省略する。
図5Cに示すように、絶縁層213はN型信号プローブ210cを被覆する絶縁スリーブであるのに対し、図7Aに示すように、絶縁材213の表面の金属膜216は図5Cに示した第一導体211に相当し、かつN型アースプローブ210aに電気的に接続される。
本実施形態において、電気接続方法は、第二導体214上の複数の電気接点215と高周波信号プローブ210bの絶縁層213上の金属膜216とを電気的に接続することである。
図7Aに示すように、N型アースプローブ210aとN型信号プローブ210cとの関係は一対複数である。一方、図7Bおよび図7Cに示すように、別の一実施形態において、N型アースプローブ210aとN型信号プローブ210cとの関係は一対一である。図7Bおよび図7Cに示したN型アースプローブ210aの延長部2100は導線218によって金属膜216に電気的に接続される。
図7Bに示すように、延長部2100は導線218によって電気接続を行う位置よりさらに伸びる。
図7Cに示すように、N型アースプローブ210aの延長部2100は導線218と延長部2100とを電気的に接続した位置まで伸びる。導線218はエナメルまたは絶縁層が付いていない導線である。導線218がエナメルである場合、導線218とN型アースプローブ210aを電気的に接続した位置に絶縁層を配置する必要がない。
図7Bおよび図7Cにおいて、N型アースプローブ210aと導線218の構造の違いは図5Cおよび図5Dにより提示された内容と同じであるため、詳しい説明を省略する。導線218、N型アースプローブ210aおよび金属膜216との間ははんだ付けによって接続されるが、これに限らない。
固定ユニット219はエンジニアリングプラスチック、ベークライトまたはセラミックスから構成される。本実施形態において、固定ユニット219はセラミックスから構成される。まず、あらゆるプローブ、即ちN型アースプローブ210aまたは高周波信号プローブ210bの延長部2100を固定ユニット219に配置する。
続いてエポキシ(epoxy)などの樹脂24によってN型アースプローブ210aまたは高周波信号プローブ210bを固定ユニット219に固着させる。樹脂の塗布位置は図に示した位置に限らず、状況に応じて決めてよい。続いてプローブモジュール21の全体を基板20の溝部に嵌め込む。基板20の溝部は図4Aに示した溝部201または図4Bに示した溝部202である。本実施形態は図4Bに示した溝部202を使用する。
続いて、プローブモジュール21の全体を溝部202に嵌め込んだ後、プローブモジュール21と基板20との接合効果を強化する際、一実施形態に基づいてプローブモジュール21と基板20の接合箇所に樹脂24aを塗布すればよい。このときプローブモジュール21は本実施形態により提示された位置ではなく、基板20上の樹脂の塗布位置に樹脂24aによって接合されるが、これに限らない。つまり、本発明は状況に応じて適切な接合箇所に樹脂を塗布し、接合関係を強化することができる。
一方、第一貫通孔204は独立の孔である。複数の第一貫通孔204は別の形として相互に繋がって貫通溝を構成する。N型アースプローブ201aまたは高周波信号プローブ210bは貫通溝を貫通する。
本実施形態において、あらゆるプローブ、即ちN型アースプローブ210aまたは高周波信号プローブ210bは樹脂24によって固定ユニット219aに固着し、単一のプローブモジュール21を構成する。プローブの延長部2100は固定ユニット210aの一側面に当接し、かつ基板20の表面に垂直である。N型アースプローブ210aまたは高周波信号プローブ210bを固定ユニット219aに固着させる際、アーム2101と固定ユニット219aを樹脂24で接合すればよい。
一方、プローブモジュール21を基板20に固着させる際、プローブモジュール21を溝部202に格納し、プローブモジュール21と溝部202との間の隙間に樹脂24bを充填すれば、プローブモジュール21と溝部202との接合効果を強化することができる。
別の一実施形態は、N型アースプローブ210aまたは高周波信号プローブ210bのアーム2101と基板20との間の接合関係を樹脂24によって強化する。それに対し、別の一実施形態において、図2A、図2Bまたは図8に示すように、固定ユニット219または219aは溝部202の内部でなく、溝部202の表面に連結される。このとき溝部202の開口部の幅は対応するプローブが通れるくらいで固定ユニット219または219aの貫通溝の幅より小さい。固定ユニット219または219aを基板に固定する際、エポキシを使用すればよい。
図9Aに示したコ字型固定ユニット219bおよび図9Bに示した口字型固定ユニット219cは、図2Aおよび図2Bに示したプローブモジュール21に使用される固定ユニットである。図2Aおよび図2Bに示すように、プローブモジュール21は少なくとも一つのN型アースプローブ210aおよび少なくとも一つの高周波信号プローブ210bを有する。高周波信号プローブ210bは第一導体211およびN型信号プローブ210cを有する。
N型アースプローブ210aとN型信号プローブ210cとの関係は一対一または一対複数である。N型アースプローブ210aとN型信号プローブ210cとの接続方法は図5Aから図7Cに示した構造を使用するか、図5Aから図7Cに示した構造において第二導体214の配置位置を高周波信号プローブ210bのアーム2101に据えることによって行う。
N型アースプローブ210aに対応する電気接点231はアース対応電気接点である。N型信号プローブ210cに対応する電気接点232は高周波信号伝送に用いる高周波信号対応電気接点である。一方、第一導体211の一端は電気接点215によって第二導体214に電気的に接続される。第一導体211の他端はインターポーザー22を貫通し、そののち回路基板23の第三穿孔230から回路基板23を貫通し、回路基板23の頂面のアース対応電気接点233に電気的に接続される。
本実施形態において、第二導体214は基板20の内部の溝部202内に配置される。N型アースプローブ210aまたは高周波信号プローブ210bは溝部202を貫通する。樹脂24は第二導体214およびN型アースプローブ210aまたは高周波信号プローブ210bの固定に用いられる。絶縁材212はインターポーザー22の第二溝部222内に装着され、第一導体211およびN型信号プローブ210cの格納に用いられる。
本実施形態において、インピーダンス整合方法は第一導体211および絶縁材212を上方の回路基板23の頂面に据えられたN型信号プローブ210cの位置まで伸ばし、続いて第一導体211と回路基板23の頂面の電気接点233とを電気的に接続することによってインピーダンス整合を行うことである。絶縁材212は一端が第二導体214の辺縁に当接し、他端が上方の回路基板23の頂面まで伸びる。
一方、別の一実施形態において、プローブモジュールはさらに固定ユニット219を有する。組み立て作業を進める際、N型アースプローブ210aおよびN型信号プローブ210cを固定ユニット219に配置し、そののち基板20の一つの溝部202内に固定ユニット219を嵌め込み、樹脂24で固定する。複数のN型アースプローブ210aおよびN型信号プローブ210cを基板20に配置する技術はこの領域において熟知された技術であるため、本実施形態により提示された固定ユニット219によって行うとは限らない。一方、本発明は基板20に溝部202を配置することなく、基板20の表面に固定ユニット219を配置することができる。
上述した実施形態はN型アースプローブ210aと回路基板23上のアース対応電気接点231とを電気的に接続する。それに対し、図10Aに示すように、別の一実施形態はN型アースプローブ210aと回路基板23上のアース対応電気接点231とを電気的に接続することでなく、第一導体211を第三穿孔230から回路基板23の頂面までアース対応電気接点233との電気的接続を行う。
本発明において、N型アースプローブ210a、N型信号プローブ210cおよび第一導体211を回路基板23の頂面に電気的に接続する理由は、プローブと電気接点を電気的に接続する作業の便をはかることである。
第一導体211およびN型高周波プローブ210cの延長部2100は第二溝部222を貫通する。絶縁材212は第三穿孔230内に装着され、かつ第一導体211およびN型高周波プローブ210cの延長部2100の格納に用いられる。絶縁材212は一端がインターポーザー22に当接しかつ第二導体214に隣り合い、他端が上方の回路基板23の頂面まで伸びる。
本実施形態において、第二導体214は基板20の溝部202内に装着される。絶縁層213の一端の表面に位置する金属膜216は電気接点215に電気的に接続される。第二導体214は電気接点215によってN型アースプローブ210aに電気的に接続される。N型アースプローブ210aの延長部2100は回路基板23の頂面の電気接点231に電気的に接続される。
一方、N型信号プローブ210cに高周波信号検知効果を果たさせるには、N型信号プローブ210cにインピーダンス整合を行うことが必要である。本実施形態において、インピーダンス整合方法は金属膜216を有する絶縁層213を、上方の回路基板23の頂面に据えられたN型信号プローブ210cの位置まで伸ばし、続いて導体または導線234によって金属膜216と回路基板23の頂面の電気接点233とを電気的に接続することによってインピーダンス整合を行うことである。そのほかの構造または変更は図2A、図2Bまたは図10Bに示した通りである。詳しい説明は省略する。
図2A、図2Bおよび図10Aから図10Eに示すように、電気接点231、232、233は第三穿孔230を囲むように回路基板23の頂面に環状に分布する。
本実施形態において、レンズ27は締付方式によって装着溝2600内に装着される。装着溝2600は壁面とレンズホルダー260の外側壁面との間の厚さDが次の数式を満足させる。突起部2601は装着溝2600の口部の外側に環状に配置される。
0.5mm≦D≦1.5mm
位置調整部261は第一ねじ山2610、第二ねじ山2611および弾性ユニット2612を有する。第一ねじ山2610は第二穿孔220に対応する内壁面に形成される。第二ねじ山2611は第一ねじ山2610と噛み合うようにレンズホルダー260の表面に形成される。弾性ユニット2612は中空部2613を有する。
レンズホルダー260の第二ねじ山2611を有する部分は中空部2613を通って第二穿孔220内の第一ねじ山2610と噛み合う。弾性ユニット2612は一端がインターポーザー22に当接し、他端が突起部2601に当接する。本実施形態において、弾性ユニット2612は伸縮スプリングである。レンズホルダー260とインターポーザー22とが相互に噛み合う際、弾性ユニット2612は圧力をためる。
レンズホルダー260が第二穿孔220内に締め付けられる際、弾性ユニット2612はレンズホルダー260の突起部2601によって拘束されて貯めた弾性力がレンズホルダー260およびインターポーザー22に作用する。弾性力は第一ねじ山2610と第二ねじ山2611とを緊密に噛み合わせることができるだけでなく、第一ねじ山2610と第二ねじ山2611との間の隙間を解消することができるため、位置調整を行う際、隙間の影響を受けることなく、レンズホルダー260の位置を正確に変更することができる。
レンズホルダー260cは装着溝2600を有する柱状体である。位置調整部261cは二対の調整溝2614c、2614dと、第一ねじ山2610と、第二ねじ山2611とを有する。二対の調整溝2614c、2614dはレンズホルダー260cの表面に形成され、かつ装着溝2600の開口部の外側に対称的に配置される。第一ねじ山2610は第二穿孔220の内壁面に形成される。第二ねじ山2611は第一ねじ山2610と噛み合うようにレンズホルダー260cの表面に形成される。
本実施形態は図2Aに示した弾性ユニットを使用することなく、第一ねじ山2610と第二ねじ山2611との噛み合わせを増強するか、第一ねじ山2610と第二ねじ山2611との間に樹脂、例えば脱落防止用樹脂を塗布し、ねじの間の隙間を低減することによって位置調整および移動の精度を向上させる。
別の一実施形態は、エンジニアリングプラスチックまたは金属などの異なる材料でレンズホルダー260cおよびインターポーザー22を別々に製作することによってねじの噛み合わせを強化する。
本実施形態は、レンズホルダー260cおよびインターポーザー22を硬度の異なる材料で別々に製作することによってねじの噛み合わせを強化する。例えば、インターポーザー22の硬度はレンズホルダー260cの硬度より大きい。またはンターポーザー22の硬度はレンズホルダー260cの硬度より小さい。特にインターポーザー22の硬度がレンズホルダー260cの硬度より大きい場合は比較的好ましい。装着溝2600は壁面とレンズホルダー260cの外側壁面との間の厚さDが次の数式を満足させる。
0.5mm≦D≦1.5mm
本実施形態は二対の調整溝2614c、2614dを使用するが、これに限らず、実施形態の精神に基づいて少なくとも一つの調整溝を使用してもよい。それに対し、別の一実施形態は一対の調整溝を使用するため、一字型の調整治具と調整溝とを接続すれば、レンズホルダー260cを回転させることができる。一方、本実施形態は図2Aに示したレンズホルダー260の突起部2601および弾性ユニット2612を配置することがないため、インターポーザー22の幅を小さくし、レンズ調整機構26cの体積を縮小することができる。
本実施形態において、レンズホルダー260dの表面は第一エリア2604および第二エリア2605に分割される。位置調整部261dは複数のスリット2615を有し、スリット2615はレンズホルダー260dの第一エリア2604に位置する本体に配置される。レンズホルダー260dは第一エリア2604に複数のねじ山噛み合わせ調整部2606を有し、ねじ山噛み合わせ調整部2606は第一エリア2604から外側へ広がって形成される。第一エリア2604の第二ねじ山2611の外径は上から漸減する。第二エリア2605の第二ねじ山の外径は上下の大きさが一致する。
本実施形態において、レンズホルダー260dの第二ねじ山2611は第エリア2604および第二エリア2605に配置される。第一エリア2604の第二ねじ山2611の外径は第二エリア2605の第二ねじ山2611の外形より大きい。組み立てを行う際、第二エリア2605の第二ねじ山2611と第一ねじ山2610とを噛み合わせ、続いてレンズホルダー260を下に移動させ、ねじ山噛み合わせ調整部2606(第一エリア2604)の第二ねじ山2611と第一ねじ山2610とを噛み合わせることによってレンズホルダー260dを締め付ける。
一方、ねじ山噛み合わせ調整部2606は外側へ広がるため、レンズホルダー260dが下に移動する際、ねじ山噛み合わせ調整部2606は第二穿孔220によって拘束され、レンズホルダー260dの装着溝2600の内部に追い詰められる。このときスリット2615は緩衝空間となる。
ねじ山噛み合わせ調整部2606は追い詰められると同時に外部の第二穿孔220に反発力が作用し、第二ねじ山2611と第一ねじ山2610とを緊密に噛み合わせるため、レンズホルダー260dを上下に移動させる際、ねじの間の隙間が原因で誤差を生じることを避け、位置調整および移動の精度を向上させることができる。
本実施形態において、位置調整部261eはさらに可とう性環状体2616、例えばO型環状体を有するが、これに限らない。可とう性環状体2616はレンズホルダー260eに嵌合され、かつ第二ねじ山2611の最先端に位置付けられる。インターポーザー22の第二穿孔220は外側に陥没溝225を有する。可とう性環状体2616の外径D1は陥没溝2225の内径D2より大きいかそれに等しい。インターポーザー22にレンズホルダー260eを締め付ける際、可とう性環状体2616は陥没溝225の内壁に係止されるため、レンズホルダー260eと陥没溝225とを緊密に接続し、かつインターポーザー22にレンズホルダー260eを固定する効果を向上させることができる。
一方、図に示した陥没溝225の内径D2は第二穿孔220の口径より大きい。それに対し、別の一実施形態において、陥没溝225の内径D2は第二穿孔220の口径に等しい。従って、本発明はこれに限らず、状況に応じて決めることができる。
本実施形態において、第二ねじ山2611と第二穿孔220の第一ねじ山2610とを噛み合わせ、レンズホルダー260eを時計回りに回転させてZ軸方向に沿って下へ移動させる際、可とう性環状体2616はレンズホルダー260eの降下に伴って陥没溝225の壁面に接触する。レンズホルダー260eを下へ持続的に移動させれば、可とう性環状体2616は陥没溝225によって圧縮され、変形し、陥没溝22に密着する。
圧縮された可とう性環状体2616に生じた反発弾力は陥没溝225を追い詰めるため、可とう性環状体2616を配置する前より、レンズホルダー260eとインターポーザー22とをより緊密に接合することができる。一方、可とう性環状体2616と陥没溝225とが相互に密着した上でレンズホルダー260eを上下に移動させる際、可とう性環状体2616の作用によって第一ねじ山2610と第二ねじ山2611との間の隙間を低減し、レンズホルダー260eのスライドを抑制することができるだけでなく、レンズホルダー260eを上下に移動させる際、位置を正確に制御することができる。
本実施形態において、測定対象90は光学測定用チップ(特にCOMSイメージセンサ;COMS Image Sensor;CIS)である。高周波プローブカード2はDUTの電気測定に用いられるため、光源をキャッチし、測定対象90に光源を受けさせる。測定対象90が光源を受けた後、高周波プローブカード2は光源を電気信号に変換し、プローブモジュール21によって電気信号を回路基板23に伝送し、そののちテスターに伝送する。
続いて、テスターは測定対象90の光源を受けた信号に問題があるか否かを測定する。測定過程においてレンズ調整機構26を測定対象90へ寄せる際、第二穿孔220の孔径が第一穿孔200の孔径より小さいため、第一ねじ山2610と第二ねじ山2611とを噛み合わせれば(測定対象90の方向に沿って締め付ければ)、レンズ調整機構26を測定対象90へ寄せることができる。一方、別の一実施形態において、第二導体214は溝部202および第二溝部222内に同時に配置される。
インターポーザー22は第二穿孔220と、第二穿孔220の内壁に形成された第一ねじ山2610と、第一側面に形成された第二装着溝302とを有する。第二装着溝302は基板20の装着に用いられる。第二穿孔220は第二装着溝302を貫通し、かつ基板20の第一穿孔200に対応する。第二装着溝302は底面に複数のねじ孔303および複数のスリット304を有する。
本実施形態において、ねじ孔303はそれぞれ第二装着溝302の四つの角に配置され、四つのザグリ穴205に対応する。スリット304はプローブモジュール21に対応し、かつプローブモジュール21のプローブ列210に対応する複数の穿孔305を有する。穿孔305はインターポーザー22を貫通するため、プローブ列210上のあらゆるプローブの延長部2100とプローブカードの回路基板の表面のはんだパッドとを、穿孔305によって電気的に接続することができる。
一実施形態において、レンズ27はねじ山によってレンズホルダー260内のねじ山2609と噛み合う。レンズホルダー260は一端に調整治具との接合に用いる複数の調整溝2614a、2614bを有する。調整治具によってレンズホルダー260を回せば、レンズホルダー260は第一ねじ山2610と第二ねじ山2611とが相互に噛み合うことによって上昇または降下することができる。調整治具は一字型治具または十字型治具であるが、これに限らない。
チップテストを行う際、まず外部の光源は測定対象となるチップに照射され、電気信号を生じさせる。続いて、測定対象となるチップと電気的に接続されたプローブ列210は電気信号をキャッチした後、延長部2100によって回路基板のはんだパッドに電気信号を伝送する。続いて、回路基板は電気信号を受け、受けた電気信号をテスターに伝送し、電気信号測定を進める。
一方、レンズホルダー260は第二穿孔220内に締め付けられる。第二穿孔220は基板20の第一穿孔200に対応するため、レンズホルダー260内のレンズ27は第一穿孔200によって光線をキャッチし、測定対象に光学測定を行うことができる。
図13Aおよび図13Bに示すように、別の一実施形態において、基板20は二次元配列を保つようにインターポーザー22内に配置され、かつ一つのレンズホルダーに対応し、それを装着する。図13Aに示した実施形態において、基板20は単一のコ字型に配列された複数のプローブモジュール21を有する。図13Bに示した実施形態において、単一の基板20aは複数のコ字型に配列された複数のプローブモジュール21を有する。以上は本発明の精神に基づいて変更した実施形態である。
10 光学レンズ
11 プローブカード
110 基板
111 インターポーザー
112 回路基板
113 穿孔
114 プローブ
2 高周波プローブカード
20、20a 基板
200 第一穿孔
201、202 溝部
204 第一貫通孔
205 ザグリ穴
21 プローブモジュール
210 プローブ列
210a N型アースプローブ
210b 高周波信号プローブ
210c N型信号プローブ
2100 延長部
2101 アーム
2102 検知部
211 第一導体
212 絶縁材
213 絶縁層
214 第二導体
2140 第一表面
2141 第二表面
215 電気接点
216 金属膜
217 絶縁構造
218 導線
219、219aから219c 固定ユニット
22 インターポーザー
220 第二穿孔
222 第二溝部
225 陥没溝
23 回路基板
230 第三穿孔
231、232、233 電気接点
234 導線
24、24a、24b 樹脂
26、26cから26e レンズ調整機構
260、260cから260e レンズホルダー
2600 装着溝
2601 突起部
2604 第一エリア
2605 第二エリア
2606 ねじ山噛み合わせ調整部
2609 ねじ山
261、261cから261e 位置調整部
2610 第一ねじ山
2611 第二ねじ山
2612 弾性ユニット
2613 中空部
2614aから2614d 調整溝
2615 スリット
2616 可とう性環状体
27 レンズ
90 測定対象
D 厚さ
3 光学測定装置
32 締付ユニット
302 第二装着溝
303 ねじ孔
304 スリット
305 穿孔
Claims (4)
- 少なくとも一つの基板、一つのインターポーザー、一つの回路基板および少なくとも一つのプローブモジュールを備え、
前記基板は、少なくとも一つの第一穿孔を有し、
前記インターポーザーは、前記基板に配置され、少なくとも一つの前記第一穿孔に対応する第二穿孔を有し、
前記回路基板は、前記インターポーザーに配置され、かつ前記第一穿孔および前記第二穿孔に対応する第三穿孔を有し、
前記プローブモジュールは、前記基板上の前記第一穿孔の周りに配置され、かつ少なくとも一つのN型アースプローブおよび少なくとも一つの高周波信号プローブを有し、
前記高周波信号プローブは、前記基板および前記インターポーザーを貫通し、前記第三穿孔を介して前記回路基板に電気的に接続され、かつN型信号プローブおよび第一導体を有し、
前記第一導体は、前記N型信号プローブに対応し、かつ前記N型アースプローブに電気的に接続され、
前記N型信号プローブと前記第一導体との間には、絶縁層を有することを特徴とする、
高周波プローブカード。 - 少なくとも一つのレンズ調整機構をさらに備え、前記レンズ調整機構は、前記第二穿孔内に装着され、かつ装着溝を有するレンズホルダーを有することを特徴とする、請求項1に記載の高周波プローブカード。
- 前記第二穿孔は、前記第一穿孔より小さい孔径を有し、前記レンズ調整機構は、位置調整部をさらに備え、前記位置調整部は、前記第二穿孔および前記レンズホルダーに対応するように構成され、前記インターポーザーおよび前記レンズホルダーとともに形成されて、前記第二穿孔内において前記レンズホルダーが位置調整移動を行うことを可能にすることを特徴とする、請求項2に記載の高周波プローブカード。
- 前記基板は、前記プローブモジュールの格納に用いる少なくとも一つの溝部を有することを特徴とする、請求項1に記載の高周波プローブカード。
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