JP5783003B2 - 回路試験の探針カードと探針基板構造 - Google Patents

Description

本発明は、集積回路試験装置に関するものであって、特に、回路試験の探針カードと探針基板構造に関するものである。

図１で示されるように、公知の回路試験探針カード構造は、回路板１００、探針基板１１０、探針固定器１２０、及び、複数の探針１３０を含む。また、異なる構造設計に対応して、固定リング１４０と強化パッド１５０を、それぞれ、回路板の両側に結合して、回路板の安定性、強度を増加し、高温や外力環境下で変形が生じるのを回避する。探針基板１１０は、固定リング１４０の中空部内に設置され、探針基板１１０の一側表面は、複数のソルダーボール１１２を設置し、それぞれ、回路板１００の接点１０２に対応し、ソルダーボール１１２は、リフロー工程により、各接点１０２と溶接される。基板１００のもう一側表面は、複数の内接点１１４を設置し、且つ、探針基板１１０内に、各内接点１１４とソルダーボール１１２間で連結される複数の導電回路を設置する。
探針固定器１２０は、固定リング１４０のもう一側に固定され、複数の探針１３０は、一端が、それぞれ、探針固定器１２０上の定位孔を通過して、各探針の端部を、適当な突出長さで維持し、探針基板１１０の内接点１１４で接触する。各探針１３０のもう一端は、探針固定器１２０の下通孔を通過して、外に延伸すると共に、圧縮弾性を維持して、外部回路試験点と電気的接続を形成するのに用いられる。
電子化製品の多功能化、縮小化の趨勢に伴い、被試験集積製品とその試験点のピッチ（ｐｉｔｃｈ）が小さくなる問題が発生する。よって、ピッチを縮小する試験カードを製造することが重要な課題である。

上述の問題を解決するため、本発明は、回路試験探針カードとその探針基板構造を提供し、回路探針試験カード試験点のピッチを効果的に縮小することを目的とする。

本発明の実施例による探針基板は、基板主体と、複数の導線とを有する。基板主体は、板状主体で、中空内部を有し、板状主体は、複数の上接点と、上表面に設置された複数の上開口、及び、下表面に設置された複数の下開口を有し、且つ、上開口のピッチは、下開口のピッチより大きい。複数の導線の両端は、上開口と下開口を貫通し、導線は互いに絶縁され、導線は、上開口から突出すると共に、それぞれ、近隣の上接点と電気的に接続する。

ピッチが縮小する。

公知の回路試験探針カードを示す図である。 本発明の参考例を示す図である。 本発明の参考例を示す図である。 本発明の参考例を示す図である。 本発明の参考例中の基板主体を示す図である。 本発明の参考例中の基板主体を示す図である。 本発明の参考例を示す図である。 本発明の参考例を示す図である。 本発明の実施例を示す図である。 本発明の実施例を示す図である。 本発明の実施例を示す図である。 本発明の実施例を示す図である。 本発明の参考例を示す図である。 本発明の参考例を示す図である。

図２は、本発明の参考例による探針基板を示す図である。図２で示されるように、本参考例中、探針基板１１０’は、基板主体１０と複数の導線４０を含む。導線４０は、基板主体１０内を貫通して設置される。導線４０の両端は、それぞれ、基板主体１０の上表面と下表面で露出する。基板主体１０の上表面は、複数の上接点２０を有し、且つ、各導線４０は、それぞれ、各上接点２０と電気的に接続する。この他、導線４０が上表面で露出するピッチ（ｐｉｔｃｈ）Ｈは、導線４０が下表面で露出するピッチｈより大きい。
本参考例中、導線４０は、基板主体１０の上表面から突出して、上接点２０と電気的に接続する。図２で示されるように、上接点２０は、金属ボンディングパッドである。しかし、一参考例において、図示されないが、導線４０が基板主体１０から突出するかは重要ではなく、上接点は、導線４０が露出する基板主体１０の上表面に直接形成してもよい。例えば、電気めっき方式を利用して、上接点を、導線４０が露出する表面上に形成する。
図３Ａと図３Ｂを参照すると、一参考例において、基板主体１０は、基板主体１０の上表面と下表面を貫通し、複数の上開口３２と複数の下開口３４を形成する複数の通孔３０を有してもよい。通孔３０は導線４０を通過させ、且つ、通孔３０の上開口３２のピッチは、通孔３０の下開口３４のピッチより大きい。
この他、一参考例において、基板主体１０の下表面は、導線４０と電気的に接続する複数の下接点２２を有する。図３Ｂで示されるように、例えば、電気めっき方式を利用して、下接点２２を、導線４０が露出する表面上に形成する。
図４Ａと図４Ｂは、１つの参考例による基板主体の立体図である。図４Ａで示されるように、基板主体１０の上表面は、回路試験探針カード内の回路板と電気的に接続するのに用いられるので、上接点２０の位置は、回路板の接点設計に対応する。基板主体１０の上開口３２は、上接点２０の横に対応設置される。図４Ｂで示されるように、下開口３４のピッチは、上開口３２のピッチより小さいことがわかる。
図５Ａと図５Ｂを参照すると、一参考例において、探針基板１１０’は、板状主体１０’である基板主体、及び、複数の導線４０を含む。板状主体１０’は中空内部を有する。板状主体１０’は、複数の上接点２０と上表面に設置された複数の上開口３２を有し、また、複数の下開口３４は下表面に設置される。
説明を続けると、導線４０両端は、上開口３２と下開口３４を貫通し、上開口３２のピッチは、下開口３４のピッチより大きい。導線４０は上開口３２から突出すると共に、それぞれ、近隣の上接点２０の１つと電気的に接続する。この他、板状主体１０’の中空内部で、導線４０は互いに絶縁される。
一参考例において、図５Ｂを参照すると、充填材料５０が板状主体１０’の中空内部と導線４０の隙間に充填される。一参考例において、板状主体１０’の下表面は、更に、板状主体１０’の下表面に設置され、導線４０と電気的に接続される複数の下接点２２を有する。
本発明の一実施例である、図６Ａ、図６Ｂ、図６Ｃ、及び、図６Ｄを参照すると、板状主体１０’は、上蓋１２と下蓋１４から構成される。図６Ａで示されるように、一実施例において、上接点２０と上開口３２は、上蓋１２の上表面に設置される。上開口３２は上蓋１２を貫通する。下開口３４は、下蓋１４を貫通する。上述のように、上開口３２のピッチは、下開口３４のピッチより大きい。
図６Ｂで示されるように、上開口３２と下開口３４の寸法は、導線４０の寸法に相当する。本発明は開口の寸法を限定せず、導線を設置し、固定出来ればよい。導線４０の両端は、上開口３２と下開口３４を貫通し、互いに絶縁される。図６Ｃで示されるように、本発明中、上開口３２と下開口３４のピッチは異なるが、ドリル技術により、小さなピッチの下開口３４を形成することができる。
続けて、図６Ｃと図６Ｄを参照すると、導線４０設置完了後、余分な導線４０を除去すると共に、導線４０の上端は上開口から突出し、それぞれ近隣の上接点２０と電気的に接続する。続いて、必要に応じて、充填材料５０を、板状主体１０’の中空内部と導線４０の隙間に充填する。一実施例において、下接点２２は、下蓋１４の下表面に設置されると共に、導線４０と電気的に接続する。
本発明中、基板主体の材質は、セラミック材料、又は、回路板に応用する相関材料、例えば、ＦＲ−４、ＦＲ−５、又は、ＢＰ等である。導線材質は、伝導効率がよい金属を使用する以外に、インピーダンス同軸ケーブル（ｉｍｐｅｄａｎｃｅ ｃｏａｘｉａｌ ｃａｂｌｅ）を採用して、抵抗を減少させ、回路信号伝送の品質を確保する。
図７Ａと図７Ｂは、本発明の参考例による回路試験探針カードを示す図である。本参考例中、図７Ａで示されるように、回路試験探針カードは、探針基板１０の上下表面を利用して、それぞれ、回路板１００と複数の探針１３０と電気的に接続する。
続いて、図７Ｂは、図７Ａの部分拡大図であり、基板主体１０は、基板主体１０の上表面に、複数の上接点２０を有する。複数の導線４０は、基板主体１０内に貫通して設置される。導線４０の両端は、それぞれ、基板主体１０の上表面と下表面から露出し、且つ、導線４０は、それぞれ、各上接点２０と電気的に接続する。導線４０が上表面で露出するピッチは、導線４０が下表面で露出するピッチより大きい。一参考例において、下接点２２は、基板主体１０下表面に設置されると共に、導線４０と電気的に接続される。図７Ａで示されるように、下接点２２は、探針１３０と電気的に接続するのに用いられ、電気的接続の方式は、接触、又は、溶接固定である。
説明を続けると、一参考例において、図３Ａと図３Ｂで示されるように、基板主体１０は、基板主体１０の上表面と下表面を貫通して、導線４０を設置する複数の通孔３０を有し、且つ、通孔３０の上開口３２のピッチは、通孔３０の下開口３４のピッチより大きい。一参考例において、図３Ｂで示されるように、導線４０は、上開口３２から突出して、上接点２０と電気的に接続する。しかし、一参考例において、図示されないが、導線４０は上開口３２だけで露出し、上接点は、導線４０が露出した上開口３２の上表面に直接設置されてもよい。
一参考例において、図５Ｂで示されるように、基板主体は板状主体１０’で、且つ、中空内部を有する。本発明中、選択的に、充填材料５０を使用して、中空内部と導線４０との間の隙間を充填する。更に、図６Ｄで示されるように、板状主体１０’は、上蓋１２と下蓋１４から構成される。
続けて、図７Ａと図７Ｂを参照すると、一参考例において、回路試験探針カードの探針基板１０と回路板１００の電気的接続方式は、異方性導電フィルム（ａｎｉｓｏｔｒｏｐｉｃ ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｆｉｌｍ，ＡＣＦ）を探針基板１０の上表面に設置することにより、回路板１００と電気的に接続する。又は、複数のソルダーボール（図示しない）を上接点２０上に設置して、回路板１００と電気的に接続する。
本発明の実施例又は参考例中、基板主体、又は、板状主体は、上蓋、又は、下蓋を組み合わせてなる。ドリル技術と材質の選択により、小ピッチ排列の下開口を製作、並びに、提供することができる。本発明は、探針基板構造設計に、ピッチ縮小の解決方案を提供する。当業者なら分かるように、本発明の探針基板設計の重点は、上下表面接点ピッチの差異にあり、上下表面接点の排列方式ではない。上下表面接点の排列方式は、回路探針試験カード中の回路板が対応する接点排列、及び、複数の探針の排列方式に基づく。
上述の説明によると、本発明の特徴は、探針基板が、ピッチ（ｐｉｔｃｈ）を、回路板接点のピッチ範囲から直接的に、小ピッチに効果的に縮小させることである。例えば、ミリメートルレベルをマイクロミリレベルに下げることができる。よって、被試験物の試験点のピッチが不断に縮小する時、本発明の探針基板構造設計は、状況に応じて変化し、回路探針試験カードは、ピッチ縮小後の試験点をテストすることができる。
よって、本発明の探針基板は、被試験物の試験点の縮小時の対応性の問題を効果的に解決すると共に、縮小ピッチ試験点をテストできる回路試験探針カードを提供する。
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や潤色を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。

１００ 回路板
１０２ 接点
１１０ 探針基板
１１０’探針基板
１１２ ソルダーボール
１１４ 内接点
１２０ 探針固定器
１３０ 探針
１４０ 固定リング
１５０ 強化パッド
１０ 基板主体
１０’ 板状主体
１２ 上蓋
１４ 下蓋
２０ 上接点
２２ 下接点
３０ 通孔
３２ 上開口
４０ 下開口
５０ 導線
６０ 異方性導電フィルム
Ｈ ピッチ
ｈ ピッチ

Claims (3)

1. 探針基板であって、
   中空内部を有し、且つ、上蓋と下蓋から構成される板状主体であって、複数の上接点と、上蓋に穿設される複数の上開口、及び、下蓋に穿設される複数の下開口を有し、且つ、前記上開口のピッチは、前記下開口のピッチより大きい、板状主体と、
   両端は、上開口と下開口を貫通し、互いに絶縁され、上端は前記上開口から突出すると共に、それぞれ、近隣の前記上接点の１つと電気的に接続される複数の導線と、を含むことを特徴とする探針基板。
2. 更に、前記中空内部と前記導線間の隙間に充填される充填材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の探針基板。
3. 前記板状主体は、更に、前記下表面に設置され、前記導線と電気的に接続する複数の下接点を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の探針基板。