JP6505420B2 - Probe and probe card - Google Patents
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Description
本発明は、プローブ及びプローブカードに関する。 The present invention relates to a probe and a probe card.
本願の発明者は、本願発明を想到する過程で、図8A及び図8Bに示すプローブカードを開発した。このプローブカードは、直線状の複数のプローブ1と、第1、第2ガイド板2a、2bと、配線基板3とを備えている。プローブ1は、長さ方向の第1、第2端部を有している。プローブ1の第1端部は第1ガイド板2aのガイド孔を貫通している。プローブ1の第2端部は、第2ガイド板2bの貫通孔を貫通し、配線基板3の電極に間隙を有して対向配置されている。プローブ1の第1端部が半導体ウエハ又は半導体デバイスの電極に接触することによって、プローブ1の第2端部が配線基板3の電極に接触するようになっている。すなわち、プローブ1の第1端部が半導体ウエハ又は半導体デバイスの電極に接触していない状態で、プローブ1の第2端部が配線基板3の電極に接触していない。なお、図8A及び図8Bに示すプローブカードは、開発段階のものであり、本願出願時において未公知である。直線状のプローブを備えたプローブカードは下記特許文献1にも記載されている。
The inventor of the present application developed the probe card shown in FIGS. 8A and 8B in the process of considering the present invention. The probe card includes a plurality of linear probes 1, first and
上記プローブカードは、プローブ1の第1端部が半導体ウエハ又は半導体デバイスの電極に接触する毎に、プローブ1の第2端部の配線基板3の電極に対する接触箇所が変動するため、第2端部と電極部との接続信頼性が低かった。また、半導体ウエハ又は半導体デバイスの高集積化に伴って、プローブの微細化が要求されている。微細化されたプローブは、半導体ウエハ又は半導体デバイスの電極に対する所定の接触圧を確保することが難しく、この点でも第2端部と電極部との接続信頼性が低かった。 The probe card has a second end of contact with the electrode of the wiring substrate 3 at the second end of the probe 1 fluctuating whenever the first end of the probe 1 contacts the electrode of the semiconductor wafer or the semiconductor device. The connection reliability between the part and the electrode part was low. Further, with the high integration of semiconductor wafers or semiconductor devices, miniaturization of probes is required. It is difficult for the miniaturized probe to secure a predetermined contact pressure on the electrode of the semiconductor wafer or the semiconductor device, and the connection reliability between the second end portion and the electrode portion is low also in this point.
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、電極との間の接続信頼性を向上させることができるプローブ及びプローブカードを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a probe and a probe card capable of improving the connection reliability with an electrode.
上記課題を解決するために、本発明の一態様のプローブは、プローブ本体と、接続部とを備えている。前記プローブ本体は、第1端部と、前記第1端部の反対側の第2端部とを有している。前記接続部はスプリングアームを有している。前記スプリングアームは、前記プローブ本体の前記第2端部の前記長手方向の端面から延びており且つ当該スプリングアームの先端が前記プローブ本体の前記第2端部の前記端面に間隙を有して対向するように湾曲又は折り曲げられている。前記スプリングアームが、前記プローブ本体の前記第2端部の前記端面を正面視した状態で、当該端面の投影面積内に収まる大きさである。前記接続部に対して荷重が加えられることにより、当該接続部の前記スプリングアームが前記プローブ本体側に弾性変形し、当該スプリングアームの前記先端が前記プローブ本体の前記第2端部の前記端面に当接するようになっている。 In order to solve the above-mentioned subject, a probe of one mode of the present invention is provided with a probe body and a connection part. The probe body has a first end and a second end opposite the first end. The connection has a spring arm. The spring arm extends from the longitudinal end face of the second end of the probe body , and the tip of the spring arm is opposed to the end face of the second end of the probe body with a gap. It is curved or bent to The spring arm has a size that fits within the projected area of the end face of the probe main body in a front view of the end face of the second end portion. By applying a load to the connection portion, the spring arm of the connection portion is elastically deformed to the probe main body side, and the tip end of the spring arm is on the end surface of the second end portion of the probe main body. It comes in contact.
このような態様のプローブによる場合、接続部が電極に押し付けられ、接続部に対して荷重が加えられると、接続部のスプリングアームがプローブ本体側に弾性変形し、当該スプリングアームの先端がプローブ本体に当接する。これにより、接続部が電極を付勢するので、接続部が、電極に対して接触圧(針圧)がかかった状態で電極に接続される。よって、接続部と電極との接続信頼性を向上させることができる。しかも、スプリングアームの先端がプローブ本体に接触することによって、スプリングアームの電気経路が下記の通り二つ形成される。一つは、スプリングアームの基端から電極に接触する部分までの経路である。もう一つは、スプリングアームの先端から前記電極に接触する部分までの経路である。このようにスプリングアームは、電極に対して並列接続されるので、スプリングアームのDC抵抗を低下させることができる。 In the case of the probe of such an aspect, when the connection portion is pressed against the electrode and a load is applied to the connection portion, the spring arm of the connection portion elastically deforms to the probe main body side, and the tip of the spring arm is the probe main body Abut on. As a result, the connection portion biases the electrode, so that the connection portion is connected to the electrode in a state where contact pressure (needle pressure) is applied to the electrode. Thus, connection reliability between the connection portion and the electrode can be improved. Moreover, when the tip of the spring arm contacts the probe body, two electrical paths of the spring arm are formed as follows. One is a path from the proximal end of the spring arm to the portion in contact with the electrode. The other is a path from the tip of the spring arm to the portion in contact with the electrode. Thus, since the spring arms are connected in parallel to the electrodes, the DC resistance of the spring arms can be reduced.
本発明の別の態様のプローブは、プローブ本体と、接続部とを備えている。前記接続部はスプリングアームを有している。前記スプリングアームは、前記プローブ本体から延びており且つ当該スプリングアームの先端が前記プローブ本体に間隙を有して対向するように湾曲又は折り曲げられている。前記接続部に対して荷重が加えられることにより、当該接続部の前記スプリングアームが前記プローブ本体側に弾性変形し、当該スプリングアームの前記先端が前記プローブ本体に当接するようになっている。
前記接続部は、第1接続部と第2接続部とを含む。前記第1接続部の前記スプリングアームは、その先端部が前記プローブ本体の短手方向の一端側を向くように配置されている。
前記第2接続部の前記スプリングアームは、その先端部が前記短手方向の他端側を向くとともに、前記第1接続部の前記スプリングアームと間隔をあけて配置されている。
前記プローブ本体は、第1端部と、前記第1端部の反対側の第2端部とを有する構成とすることが可能である。前記スプリングアームは前記プローブ本体の前記第2端部から延びており且つ前記先端が前記第2端部に間隙を有して対向するように湾曲又は折り曲げられた構成とすることが可能である。前記接続部に対して荷重が加えられることにより、前記当該接続部の前記スプリングアームが前記プローブ本体の前記第2端部側に弾性変形し、前記先端が前記第2端部に当接する構成とすることが可能である。
The probe of another aspect of the present invention comprises a probe body and a connection. The connection has a spring arm. The spring arm extends from the probe body and is curved or bent so that the tip of the spring arm faces the probe body with a gap. By applying a load to the connection portion, the spring arm of the connection portion is elastically deformed to the probe main body side, and the tip of the spring arm abuts on the probe main body.
The connection portion includes a first connection portion and a second connection portion. The spring arm of the first connection portion is disposed such that its tip end faces one end side in the short direction of the probe main body.
The spring arm of the second connection portion is disposed such that its tip end faces the other end side in the short direction and is spaced from the spring arm of the first connection portion.
The probe body may be configured to have a first end and a second end opposite to the first end. The spring arm may extend from the second end of the probe body and may be curved or bent so as to face the tip with a gap at the second end. When a load is applied to the connection portion, the spring arm of the connection portion is elastically deformed to the second end side of the probe main body, and the tip abuts on the second end portion. It is possible.
前記プローブ本体は、前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた弾性変形部を更に有する構成とすることが可能である。 The probe main body may be configured to further include an elastic deformation portion provided between the first end and the second end.
このような態様のプローブによる場合、接続部が電極に押し付けられ、接続部に対して荷重が加えられると、接続部のスプリングアームが第2端部側に弾性変形し、当該スプリングアームの先端が第2端部に当接する。この状態で、プローブ本体の第1端部に荷重が加えられると、弾性変形部が弾性変形するので、接続部と電極とに過剰な荷重がかかるのを抑止することが可能になる。 According to the probe of this aspect, when the connection portion is pressed against the electrode and a load is applied to the connection portion, the spring arm of the connection portion is elastically deformed to the second end side, and the tip of the spring arm is deformed. Abuts the second end. In this state, when a load is applied to the first end of the probe main body, the elastically deformable portion is elastically deformed, so that it is possible to prevent an excessive load from being applied to the connection portion and the electrode.
前記第2端部には係止凸部が設けられた構成とすることが可能である。このような態様のプローブによる場合、第2端部が挿入されるガイド板の貫通孔の縁部に、当該第2端部の係止凸部が係止可能である。よって、プローブのガイド板に対する取り付けが容易になる。 The second end portion may be configured to have a locking protrusion. According to the probe of such an aspect, the locking convex portion of the second end can be locked at the edge of the through hole of the guide plate into which the second end is inserted. This facilitates the attachment of the probe to the guide plate.
前記スプリングアームは頂部を有する構成とすることが可能である。前記接続部は当接部を更に有する構成とすることが可能である。前記当接部は、前記スプリングアームの前記頂部に設けられており且つ当該頂部よりも外形が大きい構成とすることが可能である。 The spring arm may be configured to have a top. The connection portion may further include a contact portion. The contact portion may be provided at the top of the spring arm and may have a larger outer diameter than the top.
このような態様のプローブによる場合、当接部が電極に対して接触し得るので、接続部の電極に対する接触面積が増大する。よって、接続部と電極との間の接触抵抗を低下させることができるので、両者の接続信頼性を更に向上させることが可能になる。 According to the probe of this aspect, the contact area of the connection with the electrode is increased because the abutment can be in contact with the electrode. Therefore, since the contact resistance between the connection portion and the electrode can be reduced, the connection reliability between the both can be further improved.
本発明のプローブカードは、上記した何れかの態様のプローブと、ガイド板と、電極を有する配線基板とを備えている。ガイド板は、前記プローブの前記第2端部が挿入されたガイド孔と、当該プローブの前記係止凸部を係止した前記ガイド孔の縁部とを有する構成とすることが可能である。前記配線基板と前記ガイド板との間の距離が、当該配線基板の前記電極に前記プローブの前記接続部が押し付けられ、当該接続部の前記スプリングアームが当該プローブの前記プローブ本体側に弾性変形し、前記先端が当該プローブ本体に当接する距離とすることが可能である。なお、係止凸部を省略し、プローブの第2端部をガイド板に固定させても良い。 The probe card of the present invention includes the probe of any of the above-described embodiments, a guide plate, and a wiring board having electrodes. The guide plate may be configured to have a guide hole into which the second end of the probe is inserted, and an edge of the guide hole that locks the locking convex portion of the probe. The distance between the wiring board and the guide plate is such that the connection portion of the probe is pressed against the electrode of the wiring board, and the spring arm of the connection portion is elastically deformed to the probe main body side of the probe. The distance by which the tip abuts on the probe main body can be employed. The locking convex portion may be omitted, and the second end of the probe may be fixed to the guide plate.
このような態様のプローブカードによる場合、プローブの第2端部をガイド板のガイド孔に挿入し、当該第2端部の係止凸部をガイド孔の縁部に係止させた状態で、ガイド板と配線基板との間を前記距離とすることにより、配線基板の前記電極に前記プローブの前記接続部が押し付けられ、当該接続部の前記スプリングアームが弾性変形し、前記先端が前記プローブ本体に当接する。よって、プローブの接続部と配線基板の電極との接続を容易に行うことができる。 In the case of the probe card of such an aspect, the second end of the probe is inserted into the guide hole of the guide plate, and the locking projection of the second end is locked to the edge of the guide hole, By setting the distance between the guide plate and the wiring board as the distance, the connection portion of the probe is pressed against the electrode of the wiring board, the spring arm of the connection portion is elastically deformed, and the tip is the probe main body Abut on. Therefore, the connection between the probe and the electrode of the wiring substrate can be easily connected.
以下、本発明の実施例に係るプローブ100について図1A〜図1Cを参照しつつ説明する。図1Aに示すプローブ100は、プローブ本体110と、二つの接続部120aと、接続部120bとを備えている。以下、プローブPの各構成要件について詳しく説明する。なお、図1A中に示すD1がプローブ100及びプローブ本体110の長さ方向であり、D2がプローブ100及びプローブ本体110の幅方向である。
Hereinafter, a
プローブ本体110は長さ方向D1に延びた導電を有する針である。プローブ本体110は、第1端部111と、第2端部112と、弾性変形部113とを有している。第1端部111は、長さ方向D1の一方側に突出した接触部111aを有している。接触部111aの外形は、第1端部111の外形よりも小さい。接触部111aが測定対象10(図5参照)の電極11に接触可能な部位である。
The
第2端部112は、プローブ本体110の第1端部111の反対側の端部である。第2端部112の幅方向D2の両端には、外側に凸の突起である一対の係止凸部112aが設けられている。弾性変形部113は、プローブ本体110の第1端部111と第2端部112との間に設けられている。弾性変形部113は、幅方向Dの一方側(長さ方向D1に直角に交差する方向)に略円弧状に湾曲している。
The
第2端部112の端面(上面)上には、図1B及び図1Cに示すように、接続部120aが間隔をあけて設けられている。接続部120aは、円弧状のスプリングアーム121aを有している。スプリングアーム121aは、基端121a1と、先端121a2と、頂部121a3とを有している。基端121a1は、第2端部112の端面の幅方向Dの一端部に連接されている。スプリングアーム121aは、第2端部112の端面から延びており且つ先端121a2が第2端部112の端面に間隙G(図1B参照)を有して対向するように円弧状に湾曲している。スプリングアーム121aの頂部121a3に対して荷重が加えられることによって、スプリングアーム121aが第2端部112側に弾性変形し、先端121a2が第2端部112の端面に当接するようになっている。
As shown in FIGS. 1B and 1C,
第2端部112の端面上には、図1Cに示すように、接続部120aの間に位置するように接続部120bが設けられている。接続部120bは接続部120aの対称形状である。接続部120bは、円弧状のスプリングアーム121bを有している。スプリングアーム121bは、基端121b1と、先端121b2と、頂部121b3とを有している。基端121b1は、第2端部112の端面の幅方向Dの他端部に連接されている。スプリングアーム121bは、第2端部112の端面から延びており且つ先端121b2が第2端部112の端面に間隙G(図1B参照)を有して対向するように円弧状に湾曲している。スプリングアーム121bの頂部121b3に対して荷重が加えられることによって、スプリングアーム121bが第2端部112側に弾性変形し、先端121b2が第2端部112の端面に当接する(面接触)ようになっている。
On the end face of the
以上のようなプローブ100はMEMS技術を用いて次のように製造される。まず、基板上にレジストを塗布し、当該レジストにマスクを用いて露光・現像を行い、開口を形成する。この開口に電解めっきによりニッケル合金等の導電材料を充填する。その後、前記レジスト上にレジストを塗布し、当該レジストにマスクを用いて露光・現像を行い、開口を形成する。この開口に電解めっきによりニッケル合金等の導電材料を充填する。この工程を繰り返すことによって、プローブ本体110及び接続部120a、120bを作成する。その後、レジストを除去する。なお、上記開口は、寝かせたプローブ本体110及び接続部120a、120bの形状(すなわち、図1Aに示すプローブ100の形状)に対応している。
The
なお、プローブ100の接続部は次の通りに設計変更することが可能である。図2Aに示すように接続部120a及び接続部120bが第2端部112の端面上に一つずつ設けられた態様に設計変更することが可能である。図2Bに示すように接続部120aのみが第2端部112の端面上に設けられた態様に設計変更することが可能である。
The connecting portion of the
図3Aに示すように、接続部120a及び接続部120bに代えて、二つの接続部120a’と接続部120b’とが第2端部112の端面上に設けられた態様に設計変更することが可能である。接続部120a’は、スプリングアーム121a’が略U字状である点で接続部120aと相違している。それ以外は、接続部120a’は接続部120aと略同じ構成である。接続部120b’は、接続部120a’の間に配置されている。接続部120b’は、スプリングアーム121b’が略U字状である点で接続部120bと相違している。それ以外は、接続部120b’は接続部120bと略同じ構成である。図3A中の121a1’、121b1’はスプリングアームの基端、121a2’、121b2’はスプリングアームの先端、121a3’、121b3’はスプリングアームの頂部である。なお、図3Bに示すように接続部120a’及び接続部120b’が第2端部112の端面上に一つずつ設けられた態様に設計変更することが可能である。図3Cに示すように接続部120a’のみが第2端部112の端面上に設けられた態様に設計変更することが可能である。
As shown in FIG. 3A, in place of the connecting
また、図4Aに示すように、接続部120a及び接続部120bに代えて、二つの接続部120a’’と接続部120b’’とが第2端部112の端面上に設けられた態様に設計変更することが可能である。接続部120a’’は、略V字状のスプリングアーム121a’’と、当接部122a’’とを有している。スプリングアーム121a’’は、基端121a1’’と、先端121a2’’と、頂部121a3’’とを有している。基端121a1’’は、第2端部112の端面の幅方向Dの一端部に連接されている。スプリングアーム121a’’は、第2端部112の端面から延びており且つ先端121a2’’が第2端部112の端面に間隙を有して対向するように略V字状に折り曲げられている。当接部122a’’は、スプリングアーム121a’’の頂部121a3’’に設けられており且つ幅方向D2の一方側に延びている。当接部122aは幅方向D2に並べられた複数の山部を有している。当接部122aの山部に対して荷重が加えられることによって、スプリングアーム121a’’が第2端部112側に弾性変形し、先端121a2’’が第2端部112の端面に当接するようになっている。
Also, as shown in FIG. 4A, instead of the
接続部120b’’は接続部120a’’の対称形状である。接続部120b’’は、略V字状のスプリングアーム121b’’と、当接部122b’’とを有している。スプリングアーム121b’’は、基端121b1’’と、先端121b2’’(図4Bを借りて参照)と、頂部121b3’’(図4Bを借りて参照)とを有している。基端121b1’’は、第2端部112の端面の幅方向Dの他端部に連接されている。スプリングアーム121b’’は、図4Bを借りて参照するように、第2端部112の端面から延びており且つ先端121b2’’が第2端部112の端面に間隙を有して対向するように略V字状に折り曲げられている。当接部122b’’は、スプリングアーム121b’’の頂部121b3’’に設けられており且つ幅方向D2の他方側に延びている。当接部122a’’の山部に対して荷重が加えられることによって、スプリングアーム121a’’が第2端部112側に弾性変形し、先端121a2’’が第2端部112の端面に当接するようになっている。
The
なお、図4Bに示すように接続部120a’’及び接続部120b’’が第2端部112の端面上に一つずつ設けられた態様に設計変更することが可能である。図4Cに示すように接続部120a’’のみが第2端部112の端面上に設けられた態様に設計変更することが可能である。
In addition, as shown to FIG. 4B, it is possible to design-change to the aspect in which one
以下、本発明の実施例に係るプローブカードについて図5〜図7Bを参照しつつ説明する。図5に示すプローブカードは、複数のプローブ100と、ガイド板200a、200bと、スペーサ300a、300bと、配線基板400と、中間基板500と、複数のスプリングプローブ600と、メイン基板700と、補強板800と、補強部900とを備えている。以下、前記プローブカードの各構成要素について詳しく説明する。ただし、説明の便宜上、プローブ100の第2端部112に、図1A〜図1Cに示す接続部120a、120bが設けられているものを例に挙げて説明する。なお、図5においては、図面の簡略化のため、プローブ100を3つのみ図示している。
Hereinafter, a probe card according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 7B. The probe card shown in FIG. 5 includes a plurality of
メイン基板700はプリント基板である。メイン基板700は、第1面と、前記第1面の裏側の第2面とを有している。メイン基板700の第1面には図示しない複数の電極が、メイン基板700の第2面の外縁部には複数のコネクタ710が設けられている。電極とコネクタ710とはメイン基板700の第1、第2面及び/又は内部に設けられた図示しない複数の導電ラインにより接続されている。
The
補強板800はメイン基板700よりも硬い板状の部材(例えばステンレス鋼等の板)である。この補強板800は、メイン基板700の第2面にネジ止めされている。この補強板800によりメイン基板700の撓みが抑止される。
The reinforcing
中間基板500及び配線基板400は、メイン基板700及び補強板800にネジ止めされている。中間基板500及び配線基板400は、この順でメイン基板700の第1面側に配置されている。すなわち、中間基板500はメイン基板700と配線基板400との間に配置されている。中間基板500には、当該中間基板500を厚み方向に貫通した複数の貫通孔510が設けられている。この貫通孔510は、メイン基板700の電極の位置に対応した位置に配置されている。
The
配線基板400はST(スペーストランスフォーマ)基板である。配線基板400は、第1面と、この第1面の裏側の第2面とを有している。配線基板400の第1面上には、図6A〜図7Bに示すように、複数の電極410が間隔をあけて設けられている。配線基板400の第2面には、図5に示すように、複数の電極420が間隔をあけて配設されている。電極420は、メイン基板700の電極の鉛直線上に配置されている。電極410と電極420とは配線基板400の第1、第2面及び/又は内部に設けられた図示しない複数の導電ラインにより接続されている。
The
各スプリングプローブ600は、中間基板500の貫通孔510に収容され、メイン基板700の電極と配線基板400の電極420との間に圧縮状態で介在している。これにより、スプリングプローブ600がメイン基板700の電極と配線基板400の電極420との間を電気的に接続している。
Each
補強部900は、プレート910と、取付部920とを有している。プレート910は、配線基板400の第1面側に、当該配線基板400に対して略平行に配置されている。取付部920は、配線基板400とプレート910の端部との間に介在している。プレート910及び取付部920は、配線基板400にネジ止めされている。プレート910には、当該プレート910を貫通した貫通孔911が設けられている。なお、プレート910と取付部920は一体化することが可能である。
The reinforcing
ガイド板200bは、取付部920の内側で配線基板400の第1面側に配置されている。ガイド板200bには、当該ガイド板200bを貫通した複数のガイド孔210bが設けられている。ガイド孔210bは、配線基板400の電極410の位置に対応するように配置されている。ガイド孔210bには、プローブ100の第2端部112が挿通されている。第2端部112の係止凸部112aが、ガイド板200bのガイド孔210bの縁部に係止されている。このようにガイド板200bは特許請求の範囲のガイド板に相当する。
The
ガイド板200bの端部と配線基板400との間にはスペーサ300bが介在している。スペーサ300bによってガイド板200bと配線基板400との間に間隙が形成されている。スペーサ300bの厚み寸法(ガイド板200bと配線基板400との間の上記間隙(距離L))は、図6Aに示すように、プローブ100の接続部120a、120bのスプリングアーム121a、121bの頂部121a3、121b3が配線基板400の電極410に押し付けられ、当該スプリングアーム121a、121bが第2端部112側に弾性変形し、先端121a2、121b2が第2端部112に当接する寸法(距離)に設定されている。よって、接続部120a、120bは、電極410に当接した状態で、配線基板400の電極410を付勢している。換言すると、接続部120a、120bは電極410に対して所定の接触圧で接触し、接続されている。また、接続部120aのスプリングアーム121aの先端121a2が第2端部112に当接しているため、接続部120aの電極410に対する電気経路はR1、R2の二つとなる。R1は、接続部120aのスプリングアーム121aの基端121a1から頂部121a3(電極410に接触する部分)までの経路である。R2は、接続部120aのスプリングアーム121aの先端121a2から頂部121a3(電極410に接触する部分)までの経路である。なお、接続部120bも接続部120aと同様に電気経路R1、R2を有する。
A
ガイド板200bの端部とプレート910との間には、スペーサ300aが介在している。プレート910、スペーサ300a、300b及びガイド板200bが、配線基板400、メイン基板700及び補強板800にネジ止めされている。プレート910の図示下側には、ガイド板200aが配置されている。ガイド板200aは樹脂でプレート910に固着されている。ガイド板200aには、当該ガイド板200aを貫通した複数のガイド孔210aが設けられている。ガイド孔210aは、ガイド孔210bの鉛直線上に各々位置しており且つプレート910の貫通孔911に連通している。ガイド板200aのガイド孔210aには、プローブ100の第1端部111が挿通されている。第1端部111がガイド孔210aを貫通し、当該第1端部111の接触部111aが測定対象10の電極11に接触可能となっている。
A
上記プローブカードの組立時において、プローブ100の第2端部112をガイド板200bのガイド孔210bに挿通させ、当該第2端部112の係止凸部112aをガイド孔210bの縁部に係止させる。このガイド板200bを、スペーサ300bを介して配線基板400に積層させる。このとき、図6A及び図6Bに示すように、プローブ100の接続部120a、120bの頂部121a3、121b3が配線基板400の電極410に押し付けられる。すなわち、プローブ100の接続部120a、120bに対して図示上側から荷重が加えられる。これにより、接続部120a、120bのスプリングアーム121a、121bが第2端部112側に弾性変形し、スプリングアーム121a、121bの先端121a2、121b2が第2端部112の端面に当接する。このようにして接続部120a、120bが配線基板400の電極410に所定の接触圧で接触し、接続される。
At the time of assembly of the probe card, the
上記プローブカードは、テスターのプローバに取り付けられ、測定対象10の電気的諸特性を測定するのに使用される。具体的には、プローバが、プローブカードと測定対象10とを対向配置し、この状態で同プローブカードと測定対象10とを相対的に接近させる。すると、図7Aに示すように、同プローブカードのプローブ100の第1端部111の接触部111aが測定対象10の電極11に接触する。その後、プローバが、プローブカードと測定対象10とを相対的に更に接近させる。これにより、プローブ100の第1端部111の接触部111aが測定対象10の電極11に押圧される(すなわち、第1端部111に荷重(オーバードライブ)が加えられる)。すると、プローブ100の弾性変形部113が屈曲するように弾性変形する。これにより、図7Bに示すようにプローブ100の接続部120a、120bと配線基板400の電極410とに過剰な荷重が加わるのを抑止することができる。この状態で、測定対象10の電気的諸特性が前記テスターにより測定される。
The probe card is attached to a prober of a tester and is used to measure the electrical characteristics of the object to be measured 10. Specifically, the prober arranges the probe card and the
以上のようなプローブカードによる場合、プローブ100の接続部120a、120bが配線基板400の電極410に押し付けられ、接続部120a、120bのスプリングアーム121a、121bがプローブ本体110側に弾性変形し、スプリングアーム121a、121bの先端121a2、121b2がプローブ本体110に当接している。これにより、接続部120a、120bが所定の接触圧で配線基板400の電極410に接触するので、接続部120a、120bと電極410との接続信頼性を向上させることができる。しかも、接続部120a、120bは、電気経路R1、R2を有している。すなわち、接続部120aが電極410に対して電気経路R1、R2で並列接続され、接続部120bが電極410に対して電気経路R1、R2で並列接続されているので、接続部120a、120bのDC抵抗を低下させることができる。
In the case of the probe card as described above, the
なお、図3A〜図3Bに示す接続部120a’、120b’を配線基板400の電極410に押し付けた場合、スプリングアーム121a’、121b’がプローブ本体110の第2端部112側に弾性変形し、スプリングアーム121a’、121b’の先端121a1’、121b1’が第2端部112に当接する。この設計変更例の場合、上記した接続部120a、120bを有するプローブ100と同様の技術的効果を奏する。図4A〜図4Bに示す接続部120a’’、120b’’の当接部122a’’、122b’’を配線基板400の電極410に押し付けた場合、スプリングアーム121a’’、121b’’が第2端部112側に弾性変形し、スプリングアーム121a’’、121b’’の先端121a2’’、121b2’’が第2端部112に当接する。この設計変更例の場合も、上記した接続部120a、120bを有するプローブ100と同様の技術的効果を奏する。加えて、当接部122a’’、122b’’の電極410に対する接触面積は、接続部120a、120bの頂部121a3、121b3の電極410に対する接触面積よりも大きいので、当接部122a’’、122b’’の電極410に対する接触抵抗を低減させることができる。図2A、図2B、図3C及び図4Cに示した例は、接続部の数が相違するだけであるので、上記した技術的効果を奏する。
When the connecting
なお、上記したプローブ100及びプローブカードは、上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。
The above-mentioned
上記実施例及び上記設計変更例では、プローブ100のプローブ本体110は、第1端部111と、第2端部112と、弾性変形部113を有するとした。しかし、本発明のプローブのプローブ本体は、任意に設計変更することが可能である。例えば、プローブ本体は、第1端部と、この第1端部の反対側の第2端部とを有する構成とすることが可能である。
In the above-described embodiment and the above-described design variation, the probe
上記実施例及び上記設計変更例では、プローブ100のプローブ本体110の弾性変形部113は、幅方向D2に円弧状に湾曲しているとした。しかし、本発明のプローブのプローブ本体の弾性変形部は、第1端部と第2端部との間に設けられており且つ第1端部に荷重が加えられることによって弾性変形可能である限り任意に設計変更することが可能である。例えば、弾性変形部は、略く字状に折り曲げられた構成とすることが可能である。また、プローブが片持ち梁状である場合には、弾性変形部は第1端部から第2端部にかけて斜めに傾斜する構成とすることが可能である。
In the above-described embodiment and the above-described design modification, the elastically
上記実施例及び上記設計変更例では、プローブ100のプローブ本体110の第1端部111は、接触部111aを有するとした。しかし、本発明のプローブのプローブ本体の第1端部は、測定対象の電極に接触可能である限り任意に設計変更することが可能である。よって、接触部は省略可能である。
In the above embodiment and the above design modification, the
上記実施例及び上記設計変更例では、プローブ100のプローブ本体110の第2端部112は、係止凸部112aを有しているとした。しかし、本発明のプローブのプローブ本体の第2端部は、これに限定されるものではない。例えば、第2端部がガイド板に固定される場合には、係止凸部は省略可能である。この場合も、ガイド板と配線基板との間の距離が、当該配線基板の電極に上記した何れかの態様のプローブの接続部が押し付けられ、当該接続部のスプリングアームが当該プローブのプローブ本体側に弾性変形し、スプリングアームの先端が当該プローブ本体に当接する距離とすると良い。
In the above embodiment and the above design modification, the
上記実施例及び上記設計変更例では、プローブの接続部は、プローブ本体の第2端部に設けられた円弧状、略U字状又は略V字状のスプリングアームを有しているとした。しかし、本発明のプローブの接続部のスプリングアームは、プローブ本体から延び、先端が前記プローブ本体に間隙を有して対向するように湾曲又は折り曲げられており且つ当該接続部に対して荷重が加えられることにより、前記スプリングアームが前記プローブ本体側に弾性変形し、前記先端が前記プローブ本体に当接し得る限り任意に設計変更することが可能である。すなわち、プローブの接続部は、プローブ本体の第2端部に設けられているものに限定されるものはなく、プローブ本体の任意の箇所に設けることが可能である。また、本発明のプローブの接続部は、前記スプリングアームの先端が前記プローブ本体に当接することによって、二つの電気経路が形成される。一つは、スプリングアームの基端から電極に接触する部分までの経路である。もう一つは、スプリングアームの先端から前記電極に接触する部分までの経路である。 In the above-mentioned embodiment and the above-mentioned design modification, the connecting portion of the probe is assumed to have an arc-shaped, substantially U-shaped or substantially V-shaped spring arm provided at the second end of the probe main body. However, the spring arm of the connection portion of the probe of the present invention extends from the probe body, and the tip is curved or bent so as to face the probe body with a gap, and a load is applied to the connection portion. As a result, the spring arm can be elastically deformed toward the probe main body, and the design can be arbitrarily changed as long as the tip can abut the probe main body. That is, the connection part of the probe is not limited to the one provided at the second end of the probe main body, and can be provided at any position of the probe main body. Further, in the connection portion of the probe of the present invention, two electrical paths are formed when the tip of the spring arm abuts on the probe body. One is a path from the proximal end of the spring arm to the portion in contact with the electrode. The other is a path from the tip of the spring arm to the portion in contact with the electrode.
上記設計変更例では、プローブの接続部の当接部122a’’は、スプリングアーム121a’’の頂部121a3’’に設けられ、幅方向D2の一方側に延びており且つ幅方向D2に並べられた複数の山部を有しているとした。しかし、本発明のプローブの接続部の当接部は、省略可能である。よって、当接部122a’’は、スプリングアーム121a’’のみを有する構成とすることが可能である。また、本発明のプローブの接続部の当接部は、スプリングアームの前記頂部に設けられており且つ当該頂部よりも外形が大きい限り任意に設計変更することが可能である。上記したようにスプリングアームが円弧状又は略U字状に湾曲している場合も、当該スプリングアームの頂部に当接部を設けることが可能である。当接部に山部を設けるか否かについては任意に設定することができる。
In the above design variation, the
上記実施例及び上記設計変更例では、プローブカードは、複数のプローブ100と、ガイド板200a、200bと、スペーサ300a、300bと、配線基板400と、中間基板500と、複数のスプリングプローブ600と、メイン基板700と、補強板800と、補強部900とを備えているとした。しかし、本発明のプローブカードは、上記した何れかの態様のプローブと、電極を有する配線基板とを備えており、前記プローブの接続部が前記電極に押し付けられ、当該接続部のスプリングアームが当該プローブのプローブ本体側に弾性変形し、当該スプリングアームの先端が当該プローブ本体に当接し得る限り任意に設計変更することが可能である。プローブカードの中間基板500、スプリングプローブ600、メイン基板700及び補強板800は、省略可能である。また、配線基板を他の基板(メイン基板を含む。)に接続するか否かについては適宜設計変更することが可能である。配線基板自体をメイン基板として用いることが可能である。配線基板と他の基板との電気的な接続は、スプリングプローブ600に限定されることはなく、一般的なプローブやケーブル等の周知の接続部材を用いることが可能である。
In the above embodiment and the above design modification, the probe card includes a plurality of
なお、上記実施例におけるプローブ及びプローブカードの各部を構成する素材、形状、寸法、数及び配置等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。なお、上記実施例及び上記した設計変更例のプローブは、基板間を接続するためのプローブとして使用可能である。上記実施例及び上記した設計変更例のプローブの接続部は、半導体ウエハ又は半導体デバイスの電極に対する接続部としても用いることが可能である。 The materials, shapes, dimensions, number, arrangement, etc. constituting the respective parts of the probe and the probe card in the above embodiment are merely examples of those, and any design changes can be made as long as similar functions can be realized. Is possible. In addition, the probe of the said Example and the above-mentioned design modification can be used as a probe for connecting between board | substrates. The connection part of the probe of the above-mentioned example and the above-mentioned design modification can be used also as a connection part to an electrode of a semiconductor wafer or a semiconductor device.
100・・・・プローブ
110・・・プローブ本体
111・・第1端部
112・・第2端部
120a・・接続部
121a・スプリングアーム
121a1・基端
121a2・先端
121a3・頂部
120b・・接続部
121b・スプリングアーム
121b1・基端
121b2・先端
121b3・頂部
200a・・・ガイド板
210a・・ガイド孔
200b・・・ガイド板
210b・・ガイド孔
300a・・・スペーサ
300b・・・スペーサ
400・・・・配線基板
410・・・電極
500・・・・中間基板
600・・・・スプリングプローブ
700・・・・メイン基板
800・・・・補強板
900・・・・補強部
100 · · ·
Claims (8)
接続部とを備えており、
前記プローブ本体は、前記プローブ本体の長手方向の第1端部と、前記第1端部の反対側の第2端部とを有しており、
前記接続部は、前記プローブ本体の前記第2端部の前記長手方向の端面から延びており且つ先端が前記プローブ本体の前記第2端部の前記端面に間隙を有して対向するように湾曲又は折り曲げられたスプリングアームを有しており、前記スプリングアームが、前記プローブ本体の前記第2端部の前記端面を正面視した状態で、当該端面の投影面積内に収まる大きさであり、 前記接続部に対して荷重が加えられることにより、当該接続部の前記スプリングアームが前記プローブ本体側に弾性変形し、当該スプリングアームの前記先端が前記プローブ本体の前記第2端部の前記端面に当接するプローブ。 A probe body,
Equipped with a connection,
The probe body has a first end in the longitudinal direction of the probe body and a second end opposite to the first end.
The connecting portion extends from the end face in the longitudinal direction of the second end of the probe main body , and is curved such that a tip end faces the end face of the second end of the probe main body with a gap. Or has a bent spring arm, and the spring arm is sized to fit within the projection area of the end face of the probe main body in a front view of the end face of the second end portion, When a load is applied to the connecting portion, the spring arm of the connecting portion is elastically deformed toward the probe main body , and the tip end of the spring arm contacts the end face of the second end of the probe main body. Touching probe.
接続部とを備えており、
前記接続部は、前記プローブ本体から延びており且つ先端が前記プローブ本体に間隙を有して対向するように湾曲又は折り曲げられたスプリングアームを有しており、
前記接続部に対して荷重が加えられることにより、当該接続部の前記スプリングアームが前記プローブ本体側に弾性変形し、当該スプリングアームの前記先端が前記プローブ本体に当接するようになっており、
前記接続部は、第1接続部と第2接続部とを含み、
前記第1接続部の前記スプリングアームは、その先端部が前記プローブ本体の短手方向の一端側を向くように配置されており、
前記第2接続部の前記スプリングアームは、その先端部が前記短手方向の他端側を向くとともに、前記第1接続部の前記スプリングアームと間隔をあけて配置されているプローブ。 A probe body,
Equipped with a connection,
The connection portion includes a spring arm extending from the probe body and curved or bent so that a tip of the connection portion faces the probe body with a gap.
When a load is applied to the connection portion, the spring arm of the connection portion is elastically deformed to the probe main body side, and the tip end of the spring arm abuts on the probe main body.
The connection portion includes a first connection portion and a second connection portion,
The spring arm of the first connection portion is disposed such that its tip end faces one end side in the short direction of the probe main body,
The probe in which the tip of the spring arm of the second connection portion faces the other end side in the lateral direction and is spaced apart from the spring arm of the first connection portion.
前記プローブ本体は、前記プローブ本体の長手方向の第1端部と、
前記第1端部の反対側の第2端部とを有しており、
前記スプリングアームは前記プローブ本体の前記第2端部から延びており且つ前記先端が前記第2端部に間隙を有して対向するように湾曲又は折り曲げられており、
前記接続部に対して荷重が加えられることにより、当該接続部の前記スプリングアームが前記プローブ本体の前記第2端部側に弾性変形し、前記先端が前記第2端部に当接するプローブ。 In the probe according to claim 2 ,
The probe body has a first longitudinal end of the probe body;
And a second end opposite said first end,
The spring arm extends from the second end of the probe body and the tip is curved or bent to face the second end with a gap,
A load is applied to the connection portion, whereby the spring arm of the connection portion is elastically deformed to the second end side of the probe main body, and the tip abuts on the second end portion.
前記プローブ本体は、前記第1端部と前記第2端部との間に設けられた弾性変形部を更に有しているプローブ。 In the probe according to claim 1 or 3,
The probe body further includes an elastically deformable portion provided between the first end and the second end.
前記第2端部には係止凸部が設けられているプローブ。 The probe according to any one of claims 3 to 4
A probe having a locking projection at the second end;
前記スプリングアームは頂部を有しており、
前記接続部は、前記スプリングアームの前記頂部に設けられており且つ当該頂部よりも外形が大きい当接部を更に有しているプローブ。 In the probe according to any one of claims 1 to 5,
The spring arm has a top,
The probe according to claim 1, wherein the connection portion is provided at the top of the spring arm and further includes an abutting portion whose outer shape is larger than that of the top.
前記プローブの前記第2端部が挿入されたガイド孔及び当該プローブの前記係止凸部を係止した前記ガイド孔の縁部を有するガイド板と、
電極を有する配線基板とを備えており、
前記配線基板と前記ガイド板との間の距離が、当該配線基板の前記電極に前記プローブの前記接続部が押し付けられ、当該接続部の前記スプリングアームが当該プローブの前記プローブ本体側に弾性変形し、前記先端が当該プローブ本体に当接する距離であるプローブカード。 A probe according to claim 5;
A guide plate having a guide hole into which the second end of the probe is inserted, and a guide plate having an edge of the guide hole locking the locking projection of the probe;
And a wiring substrate having an electrode,
The distance between the wiring board and the guide plate is such that the connection portion of the probe is pressed against the electrode of the wiring board, and the spring arm of the connection portion is elastically deformed to the probe main body side of the probe. The probe card, wherein the tip end is in contact with the probe main body.
前記プローブの前記第2端部が挿入されたガイド孔を有しており且つ前記第2端部が固定されたガイド板と、
電極を有する配線基板とを備えており、
前記配線基板と前記ガイド板との間の距離が、当該配線基板の前記電極に前記プローブの前記接続部が押し付けられ、当該接続部の前記スプリングアームが当該プローブの前記プローブ本体側に弾性変形し、前記先端が当該プローブ本体に当接する距離であるプローブカード。 A probe according to claim 1, 3 or 4 .
A guide plate having a guide hole into which the second end of the probe is inserted and to which the second end is fixed;
And a wiring substrate having an electrode,
The distance between the wiring board and the guide plate is such that the connection portion of the probe is pressed against the electrode of the wiring board, and the spring arm of the connection portion is elastically deformed to the probe main body side of the probe. The probe card, wherein the tip end is in contact with the probe main body.
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