JP7134904B2 - Contact probe and signal transmission method - Google Patents

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本発明は、コンタクトプローブおよび信号伝送方法に関する。 The present invention relates to contact probes and signal transmission methods.

従来、半導体集積回路（パッケージ）や液晶パネルなどの検査対象の導通状態検査や動作特性検査を行う際には、検査対象と検査用信号を出力する信号処理装置との間の電気的な接続を図るために、接続端子であるコンタクトプローブを複数収容するプローブユニットが用いられる。プローブユニットとして、半導体集積回路の電極および検査用信号を出力する回路基板の電極と両端部でそれぞれ接触することによって半導体集積回路と回路基板との間を電気的に接続するコンタクトプローブを有するプローブユニットが開示されている（例えば、特許文献１を参照）。 Conventionally, when performing a continuity test or an operating characteristic test on a test object such as a semiconductor integrated circuit (package) or a liquid crystal panel, the electrical connection between the test object and a signal processing device that outputs test signals is required. For this purpose, a probe unit containing a plurality of contact probes, which are connection terminals, is used. As a probe unit, a probe unit having contact probes for electrically connecting the semiconductor integrated circuit and the circuit board by contacting both ends with electrodes of the semiconductor integrated circuit and electrodes of the circuit board for outputting inspection signals. is disclosed (see, for example, Patent Document 1).

特許文献１が開示するコンタクトプローブは、半導体集積回路の電極と接触する第１プランジャと、検査用信号を出力する回路基板の電極と接触する第２プランジャと、第１および第２プランジャを伸縮自在に接続するコイルばねと、を有する。特許文献１が開示するコンタクトプローブでは、第１プランジャの第１基端部が、第２プランジャが有する略筒状の第２基端部に収容されて、第１基端部と第２基端部とが摺動することにより電気的な導通を確保している。第１および第２基端部は、各々第１および第２プランジャの長手方向に沿って延びている。 The contact probe disclosed in Patent Document 1 includes a first plunger that contacts an electrode of a semiconductor integrated circuit, a second plunger that contacts an electrode of a circuit board that outputs a test signal, and the first and second plungers that are extendable and retractable. and a coil spring connected to. In the contact probe disclosed in Patent Document 1, the first base end portion of the first plunger is housed in the substantially cylindrical second base end portion of the second plunger, and the first base end portion and the second base end portion are accommodated in the second base end portion of the second plunger. Electrical continuity is ensured by the sliding of the parts. The first and second proximal ends extend along the longitudinal direction of the first and second plungers, respectively.

特許第３２１０６４５号公報Japanese Patent No. 3210645

しかしながら、特許文献１が開示するコンタクトプローブは、剛体である第１および第２基端部が単に摺動接触しているため、摩耗によって摺動抵抗が大きくなり、検査精度が低下したり、耐久性が低下したりするおそれがあった。また、熱によって第１および第２基端部が変形すると、第１および第２基端部の間のクリアランスが変化する。クリアランスが変化すると、接触抵抗が変化し、検査精度が低下するおそれがあった。 However, in the contact probe disclosed in Patent Document 1, since the first and second base ends, which are rigid bodies, are simply in sliding contact with each other, sliding resistance increases due to abrasion, which reduces inspection accuracy and reduces durability. There was a risk that the quality might decline. Also, when the first and second proximal ends are deformed by heat, the clearance between the first and second proximal ends changes. If the clearance changes, the contact resistance will change, and there is a risk that the inspection accuracy will drop.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、耐久性を有し、かつ熱による変形によらず安定した接触抵抗を維持することができるコンタクトプローブおよび信号伝送方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a contact probe and a signal transmission method which are durable and capable of maintaining stable contact resistance regardless of thermal deformation. and

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るコンタクトプローブは、長手方向の両端で電極とそれぞれ接触して信号を伝送するコンタクトプローブであって、前記長手方向の一端側で第１の電極に接触する第１プランジャと、前記長手方向の他端側で前記第１の電極とは異なる第２の電極に接触する第２プランジャと、一端で前記第１プランジャと接続するとともに、他端で前記第２プランジャと接続する第１コイルばねと、一端が前記第１プランジャに接続される第２コイルばねと、を備え、前記第１プランジャは、前記第１の電極に接触する第１の接触部と、前記第１の接触部に連なり、前記第１コイルばねが接続される第１ボス部と、前記第１ボス部を介して前記第１の接触部と反対側に延び、前記第２コイルばねが接続され、前記第１ボス部の径より小さい径を有する第２ボス部と、前記第２ボス部を介して前記第１ボス部と反対側に延び、前記第２ボス部の径より小さい径を有する基端部と、を有し、前記第２プランジャは、前記第２の電極に接触する第２の接触部と、前記第１プランジャ側に延び、外周が前記第１コイルばねと接触するとともに、内周が前記第２コイルばねと接触する円筒部と、を有し、前記第２コイルばねと前記基端部との間には、隙間が形成されることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a contact probe according to the present invention is a contact probe that transmits signals by contacting electrodes at both ends in the longitudinal direction, and A first plunger in contact with a first electrode, a second plunger in contact with a second electrode different from the first electrode on the other end side in the longitudinal direction, and one end connected to the first plunger , a first coil spring having the other end connected to the second plunger; and a second coil spring having one end connected to the first plunger, the first plunger contacting the first electrode. a first contact portion; a first boss portion connected to the first contact portion and connected to the first coil spring; a second boss portion connected to the second coil spring and having a diameter smaller than that of the first boss portion; The second plunger has a base end portion having a diameter smaller than the diameter of the boss portion, and the second plunger has a second contact portion that contacts the second electrode, and a second plunger that extends toward the first plunger. a cylindrical portion that is in contact with the first coil spring and whose inner circumference is in contact with the second coil spring, and a gap is formed between the second coil spring and the base end portion. characterized by

また、本発明に係るコンタクトプローブは、上記の発明において、前記第１コイルばねは、前記第１ボス部に接続する密着巻き部と、一端が前記密着巻き部に連なり、他端が前記第２プランジャに接続し、所定のピッチで巻回される粗巻き部と、を有することを特徴とする。 Further, in the contact probe according to the present invention, in the above invention, the first coil spring includes a tightly wound portion connected to the first boss portion, one end connected to the tightly wound portion, and the other end connected to the second coil spring. and a rough winding portion connected to the plunger and wound at a predetermined pitch.

また、本発明に係る信号伝送方法は、上記の発明にかかるコンタクトプローブを経由して前記第２の電極から前記第１の電極に信号を伝送する信号伝送方法であって、前記第２の電極から前記第２プランジャに入力された前記信号が、前記第２プランジャ、前記第１コイルばね、前記第１プランジャを経て前記第１の電極に到達する第１経路、および、前記第２プランジャ、前記第２コイルばね、前記第１プランジャを経て前記第１の電極に到達する第２経路のうちの少なくとも一方を経由して前記第１の電極に伝送されることを特徴とする。 Further, a signal transmission method according to the present invention is a signal transmission method for transmitting a signal from the second electrode to the first electrode via the contact probe according to the above invention, wherein the second electrode The signal input to the second plunger from the second plunger, the first coil spring, the first path to reach the first electrode through the first plunger, the second plunger, the The power is transmitted to the first electrode via at least one of a second path reaching the first electrode via a second coil spring and the first plunger.

本発明によれば、耐久性を有し、かつ熱による変形によらず安定した接触抵抗を維持することができるという効果を奏する。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is effective in having durability and being able to maintain stable contact resistance irrespective of deformation by heat.

図１は、本発明の一実施の形態にかかるプローブユニットの構成を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a probe unit according to one embodiment of the invention. 図２は、本発明の一実施の形態にかかるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the configuration of main parts of the probe unit according to one embodiment of the present invention. 図３は、半導体集積回路の検査時におけるプローブユニットの要部の構成を示す部分断面図である。FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the main part of the probe unit during inspection of the semiconductor integrated circuit. 図４は、半導体集積回路の検査時にコンタクトプローブを導通する信号の導通経路を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining conduction paths of signals that conduct contact probes during testing of a semiconductor integrated circuit.

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。なお、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。また、以下の説明において参照する各図は、本発明の内容を理解でき得る程度に形状、大きさ、および位置関係を概略的に示してあるに過ぎず、従って、本発明は各図で例示された形状、大きさ、および位置関係のみに限定されるものではない。 Hereinafter, the form for carrying out the present invention is explained in detail with a drawing. In addition, the present invention is not limited by the following embodiments. In addition, each drawing referred to in the following description only schematically shows the shape, size, and positional relationship to the extent that the contents of the present invention can be understood. It is not limited only to the specified shape, size, and positional relationship.

図１は、本発明の一実施の形態にかかるプローブユニットの構成を示す斜視図である。図１に示すプローブユニット１は、検査対象物である半導体集積回路１００の電気特性検査を行う際に使用する装置であって、半導体集積回路１００と半導体集積回路１００へ検査用信号を出力する回路基板２００との間を電気的に接続する装置である。 FIG. 1 is a perspective view showing the configuration of a probe unit according to one embodiment of the invention. A probe unit 1 shown in FIG. 1 is a device used when inspecting electrical characteristics of a semiconductor integrated circuit 100, which is an object to be inspected. It is a device for electrically connecting to the substrate 200 .

プローブユニット１は、長手方向の両端で互いに異なる二つの被接触体である半導体集積回路１００および回路基板２００に接触する導電性のコンタクトプローブ２（以下、単に「プローブ２」という）と、複数のプローブ２を所定のパターンにしたがって収容して保持するプローブホルダ３と、プローブホルダ３の周囲に設けられ、検査の際に複数のプローブ２と接触する半導体集積回路１００の位置ずれが生じるのを抑制するホルダ部材４と、を有する。 The probe unit 1 includes conductive contact probes 2 (hereinafter simply referred to as "probes 2") that contact two different contacted bodies, that is, a semiconductor integrated circuit 100 and a circuit board 200 at both ends in the longitudinal direction, and a plurality of probes. A probe holder 3 that accommodates and holds probes 2 according to a predetermined pattern, and a semiconductor integrated circuit 100 that is provided around the probe holder 3 and is in contact with a plurality of probes 2 during inspection is prevented from being misaligned. and a holder member 4 for

図２は、プローブホルダ３に収容されるプローブ２の詳細な構成を示す部分断面図である。図２に示すプローブ２は、導電性材料を用いて形成され、半導体集積回路１００の検査を行なうときにその半導体集積回路１００の電極に接触する第１プランジャ２１と、検査回路を備えた回路基板２００の電極に接触する第２プランジャ２２と、第１プランジャ２１と第２プランジャ２２との間に設けられて二つの第１プランジャ２１および第２プランジャ２２を伸縮自在に連結する第１コイルばね２３と、第１プランジャ２１に設けられて第２プランジャ２２に対して摺動する第２コイルばね２４とを備える。プローブ２を構成する第１プランジャ２１および第２プランジャ２２、第１コイルばね２３ならびに第２コイルばね２４は同一の軸線を有している。すなわち、第１プランジャ２１および第２プランジャ２２、第１コイルばね２３ならびに第２コイルばね２４は、各々の中心軸が、同一の直線上に位置している。プローブ２は、半導体集積回路１００をコンタクトさせた際に、第１コイルばね２３が軸線方向に伸縮することによって半導体集積回路１００の電極への衝撃を和らげるとともに、半導体集積回路１００および回路基板２００に荷重を加える。 FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the detailed configuration of the probe 2 accommodated in the probe holder 3. As shown in FIG. The probe 2 shown in FIG. 2 is formed using a conductive material, and includes a first plunger 21 that contacts an electrode of the semiconductor integrated circuit 100 when inspecting the semiconductor integrated circuit 100, and a circuit board that includes an inspection circuit. A second plunger 22 that contacts the electrodes 200, and a first coil spring 23 that is provided between the first plunger 21 and the second plunger 22 and connects the two first and second plungers 21 and 22 in a telescopic manner. and a second coil spring 24 provided in the first plunger 21 and sliding with respect to the second plunger 22 . The first plunger 21 and the second plunger 22, the first coil spring 23 and the second coil spring 24 that constitute the probe 2 have the same axis. That is, the central axes of the first plunger 21 and the second plunger 22, the first coil spring 23 and the second coil spring 24 are positioned on the same straight line. When the semiconductor integrated circuit 100 is brought into contact with the probe 2 , the first coil spring 23 expands and contracts in the axial direction to soften the impact on the electrode of the semiconductor integrated circuit 100 , and also to the semiconductor integrated circuit 100 and the circuit board 200 . Add load.

第１プランジャ２１は、先細な先端形状をなし、半導体集積回路１００の電極に接触する先端部２１ａと、先端部２１ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２１ｂと、フランジ部２１ｂを介して先端部２１ａと反対側に延び、フランジ部２１ｂと比して径の小さい、第１コイルばね２３の一端部が圧入される第１ボス部２１ｃと、第１ボス部２１ｃを介してフランジ部２１ｂと反対側に延び、第１ボス部２１ｃと比して径の小さい、第２コイルばね２４の一端部が圧入される第２ボス部２１ｄと、第２ボス部２１ｄを介して第１ボス部２１ｃと反対側に延び、第２ボス部２１ｄと比して径の小さい基端部２１ｅとを有する。第１プランジャ２１は、第１コイルばね２３の伸縮作用によって軸線方向に移動が可能であり、第１コイルばね２３の弾性力によって半導体集積回路１００方向に付勢され、半導体集積回路１００の電極と接触する。第１プランジャ２１では、先端部２１ａとフランジ部２１ｂとによって接触部を構成する。 The first plunger 21 has a tapered tip shape, a tip portion 21a that contacts an electrode of the semiconductor integrated circuit 100, a flange portion 21b that has a diameter larger than the diameter of the tip portion 21a, and a flange portion 21b. A first boss portion 21c into which one end portion of the first coil spring 23 is press-fitted, which extends opposite to the tip portion 21a and has a smaller diameter than the flange portion 21b, and the flange portion via the first boss portion 21c. A second boss portion 21d into which one end portion of the second coil spring 24 is press-fitted, which extends in the opposite direction to the first boss portion 21b and has a smaller diameter than the first boss portion 21c, and the first boss through the second boss portion 21d. It has a base end portion 21e extending in the opposite direction to the portion 21c and having a diameter smaller than that of the second boss portion 21d. The first plunger 21 is movable in the axial direction by the expansion and contraction of the first coil spring 23 , and is biased toward the semiconductor integrated circuit 100 by the elastic force of the first coil spring 23 . Contact. In the first plunger 21, the tip portion 21a and the flange portion 21b constitute a contact portion.

第２プランジャ２２は、先細な先端形状をなし、回路基板２００の電極に接触する先端部２２ａと、先端部２２ａの径と比して大きい径を有するフランジ部２２ｂと、フランジ部２２ｂを介して先端部２２ａと反対側に延びる円筒部２２ｃとを有する。本実施の形態において、円筒部２２ｃは、外周のなす径が、第１コイルばね２３の内周のなす径と同等、または、この内周のなす径より若干小さい径である。また、円筒部２２ｃは、内周のなす径が、第２コイルばね２４の外周のなす径と同等、または、この外周のなす径より若干大きい径である。第２プランジャ２２は、第１コイルばね２３の伸縮作用によって軸線方向に移動が可能であり、第１コイルばね２３の弾性力によって回路基板２００方向に付勢され、回路基板２００の電極と接触する。なお、本明細書において、「同じ（同等）」とは製造上の誤差を含んでいる。第２プランジャ２２では、先端部２２ａとフランジ部２２ｂとによって接触部を構成する。 The second plunger 22 has a tapered tip shape, a tip portion 22a that contacts an electrode of the circuit board 200, a flange portion 22b that has a diameter larger than the diameter of the tip portion 22a, and a flange portion 22b. It has a tip portion 22a and a cylindrical portion 22c extending on the opposite side. In the present embodiment, the diameter of the outer periphery of the cylindrical portion 22c is equal to the diameter of the inner periphery of the first coil spring 23 or slightly smaller than the diameter of the inner periphery. The diameter of the inner periphery of the cylindrical portion 22c is equal to or slightly larger than the diameter of the outer periphery of the second coil spring 24 . The second plunger 22 is movable in the axial direction by the expansion and contraction of the first coil spring 23 , and is biased toward the circuit board 200 by the elastic force of the first coil spring 23 to contact the electrodes of the circuit board 200 . . In this specification, "same (equivalent)" includes manufacturing errors. In the second plunger 22, the tip portion 22a and the flange portion 22b constitute a contact portion.

第１コイルばね２３は、一端が第１プランジャ２１の第１ボス部２１ｃに取り付けられ、線材が密に巻回されてなる密着巻き部２３ａと、密着巻き部２３ａの他端から延び、所定の間隔をもって巻回される粗巻き部２３ｂとを有する。粗巻き部２３ｂは、内周が円筒部２２ｃに連なっている。粗巻き部２３ｂは、プローブ２の最大収縮時に巻回の軸方向で隣り合う線材同士が接触しない程度の間隔で巻回されることが好ましい。第１コイルばね２３は、例えば、一本の導電性の線材を巻回してなる。 The first coil spring 23 has one end attached to the first boss portion 21c of the first plunger 21, a closely wound portion 23a formed by tightly winding a wire rod, and the other end of the tightly wound portion 23a. It has a loosely wound portion 23b that is wound at intervals. The rough wound portion 23b has an inner periphery that continues to the cylindrical portion 22c. It is preferable that the loosely wound portion 23b is wound at such intervals that adjacent wire rods in the winding axial direction do not come into contact with each other when the probe 2 is contracted to the maximum. The first coil spring 23 is formed by, for example, winding a single conductive wire.

密着巻き部２３ａの端部は、例えば第１プランジャ２１の第１ボス部２１ｃにバネの巻き付き力および／または半田付けによって接合されて、フランジ部２１ｂに当接している。一方、粗巻き部２３ｂの端部は、フランジ部２２ｂに当接している。第２プランジャ２２と第１コイルばね２３とにおいても、バネの巻き付き力および／または半田付けによって接合されていてもよく、その場合は、円筒部２２ｃの根元部（フランジ部２２ｂに連なる部分）に第１ボス部２１ｃと同様のボス部を設けてもよい。プローブ２は、粗巻き部２３ｂの伸縮によって、軸線方向に伸縮する。 The end of tightly wound portion 23a is joined to, for example, first boss portion 21c of first plunger 21 by spring winding force and/or soldering, and abuts on flange portion 21b. On the other hand, the end of the coarsely wound portion 23b is in contact with the flange portion 22b. The second plunger 22 and the first coil spring 23 may also be joined by spring winding force and/or soldering. A boss portion similar to the first boss portion 21c may be provided. The probe 2 expands and contracts in the axial direction due to expansion and contraction of the coarsely wound portion 23b.

第２コイルばね２４は、線材を密着巻きにしてなり、一端が第１プランジャ２１の第２ボス部２１ｄに取り付けられる。第２コイルばね２４の内部には、基端部２１ｅが挿通される。第２コイルばね２４と基端部２１ｅとの間には、空隙（クリアランス）が形成される。第２コイルばね２４は、例えば、一本の導電性の線材を巻回してなる。 The second coil spring 24 is formed by tightly winding a wire, and one end is attached to the second boss portion 21 d of the first plunger 21 . Inside the second coil spring 24, the base end portion 21e is inserted. A gap (clearance) is formed between the second coil spring 24 and the base end portion 21e. The second coil spring 24 is formed by winding one conductive wire, for example.

プローブホルダ３は、樹脂、マシナブルセラミック、シリコンなどの絶縁性材料を用いて形成され、図２の上面側に位置する第１部材３１と下面側に位置する第２部材３２とが積層されてなる。第１部材３１および第２部材３２には、複数のプローブ２を収容するためのホルダ孔３３および３４がそれぞれ同数ずつ形成され、プローブ２を収容するホルダ孔３３および３４は、互いの軸線が一致するように形成されている。ホルダ孔３３および３４の形成位置は、半導体集積回路１００の配線パターンに応じて定められる。 The probe holder 3 is formed using an insulating material such as resin, machinable ceramic, or silicon, and is formed by laminating a first member 31 located on the upper surface side in FIG. 2 and a second member 32 located on the lower surface side. Become. The same number of holder holes 33 and 34 for accommodating a plurality of probes 2 are formed in the first member 31 and the second member 32, respectively. is formed to The formation positions of holder holes 33 and 34 are determined according to the wiring pattern of semiconductor integrated circuit 100 .

ホルダ孔３３および３４は、ともに貫通方向に沿って径が異なる段付き孔形状をなしている。すなわち、ホルダ孔３３は、プローブホルダ３の上端面に開口を有する小径部３３ａと、この小径部３３ａよりも径が大きい大径部３３ｂとからなる。他方、ホルダ孔３４は、プローブホルダ３の下端面に開口を有する小径部３４ａと、この小径部３４ａよりも径が大きい大径部３４ｂとからなる。これらのホルダ孔３３および３４の形状は、収容するプローブ２の構成に応じて定められる。第１プランジャ２１のフランジ部２１ｂは、ホルダ孔３３の小径部３３ａと大径部３３ｂとの境界壁面に当接することにより、プローブ２のプローブホルダ３からの抜止機能を有する。また、第２プランジャ２２のフランジ部２２ｂは、ホルダ孔３４の小径部３４ａと大径部３４ｂとの境界壁面に当接することにより、プローブ２のプローブホルダ３からの抜止機能を有する。 Both the holder holes 33 and 34 are stepped holes having different diameters along the penetrating direction. That is, the holder hole 33 is composed of a small-diameter portion 33a having an opening on the upper end surface of the probe holder 3 and a large-diameter portion 33b having a larger diameter than the small-diameter portion 33a. On the other hand, the holder hole 34 is composed of a small-diameter portion 34a having an opening on the lower end surface of the probe holder 3 and a large-diameter portion 34b having a larger diameter than the small-diameter portion 34a. The shape of these holder holes 33 and 34 is determined according to the configuration of the probe 2 to be accommodated. The flange portion 21 b of the first plunger 21 has a function of preventing the probe 2 from coming off from the probe holder 3 by contacting the boundary wall surface between the small diameter portion 33 a and the large diameter portion 33 b of the holder hole 33 . Further, the flange portion 22b of the second plunger 22 has a function of preventing the probe 2 from coming off from the probe holder 3 by contacting the boundary wall surface between the small-diameter portion 34a and the large-diameter portion 34b of the holder hole 34 .

図３は、プローブホルダ３を用いた半導体集積回路１００の検査時の状態を示す図である。半導体集積回路１００の検査時には、半導体集積回路１００からの接触荷重により、第１コイルばね２３は長手方向に沿って圧縮された状態となる。第１コイルばね２３が圧縮されると、粗巻き部２３ｂのピッチが小さくなる。この際、第１コイルばね２３は、円筒部２２ｃの外周面を摺動する。また、第２コイルばね２４は、円筒部２２ｃの内周面を摺動する。円筒部２２ｃに対して、第１コイルばね２３および第２コイルばね２４がそれぞれ接触することにより確実な電気導通が得られる。この際には、第１コイルばね２３および第２コイルばね２４が円筒部２２ｃと接触しているため、第１プランジャ２１の軸線に対して第２プランジャ２２の軸線が大きくぶれることはない。 FIG. 3 is a diagram showing a state during inspection of the semiconductor integrated circuit 100 using the probe holder 3. As shown in FIG. During inspection of the semiconductor integrated circuit 100, the contact load from the semiconductor integrated circuit 100 causes the first coil spring 23 to be compressed along the longitudinal direction. When the first coil spring 23 is compressed, the pitch of the coarsely wound portion 23b is reduced. At this time, the first coil spring 23 slides on the outer peripheral surface of the cylindrical portion 22c. Also, the second coil spring 24 slides on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 22c. The first coil spring 23 and the second coil spring 24 are brought into contact with the cylindrical portion 22c to ensure electrical continuity. At this time, since the first coil spring 23 and the second coil spring 24 are in contact with the cylindrical portion 22c, the axis of the second plunger 22 does not largely deviate from the axis of the first plunger 21.

検査時に回路基板２００から半導体集積回路１００に供給される検査用信号は、回路基板２００の電極２０１からプローブ２の第２プランジャ２２、第１コイルばね２３または第２コイルばね２４、第１プランジャ２１を経由して半導体集積回路１００の電極１０１へ到達する。 An inspection signal supplied from the circuit board 200 to the semiconductor integrated circuit 100 during inspection is supplied from the electrode 201 of the circuit board 200 to the second plunger 22, the first coil spring 23 or the second coil spring 24, the first plunger 21 of the probe 2. reach the electrode 101 of the semiconductor integrated circuit 100 via the .

図４は、半導体集積回路の検査時にコンタクトプローブを導通する信号の導通経路を説明する図である。検査時、信号は、複数の経路のうちの少なくとも一つの経路を経て電極１０１に到達する。図４では、複数の経路の一例（第１経路および第２経路）を示している。
第１経路Ｃ1は、第２プランジャ２２、第１コイルばね２３、第１プランジャ２１を経て、具体的には、先端部２２ａ、フランジ部２２ｂ、円筒部２２ｃ、密着巻き部２３ａ、フランジ部２１ｂ、先端部２１ａを経て電極１０１に到達する。
また、第２経路Ｃ2は、第２プランジャ２２、第２コイルばね２４、第１プランジャ２１を経て、具体的には、先端部２２ａ、フランジ部２２ｂ、円筒部２２ｃ、第２コイルばね２４、第２ボス部２１ｄ、第１ボス部２１ｃ、フランジ部２１ｂ、先端部２１ａを経て電極１０１に到達する。
なお、第２経路Ｃ2において、検査時に第２コイルばね２４が自身の撓みや蛇行等の変形により基端部２１ｅと接触することで、第２コイルばね２４から第２ボス部２１ｄへの導通経路が、第２コイルばね２４、基端部２１ｅ、第２ボス部２１ｄを経た導通経路になることがある。 FIG. 4 is a diagram for explaining conduction paths of signals that conduct contact probes during testing of a semiconductor integrated circuit. During testing, the signal reaches electrode 101 via at least one of the plurality of paths. FIG. 4 shows an example of multiple routes (first route and second route).
The first path C 1 passes through the second plunger 22, the first coil spring 23, and the first plunger 21, and specifically, the tip portion 22a, the flange portion 22b, the cylindrical portion 22c, the tightly wound portion 23a, and the flange portion 21b. , reaches the electrode 101 via the tip 21a.
Further, the second path C2 passes through the second plunger 22, the second coil spring 24, and the first plunger 21, and specifically, the tip portion 22a, the flange portion 22b, the cylindrical portion 22c, the second coil spring 24, It reaches the electrode 101 via the second boss portion 21d, the first boss portion 21c, the flange portion 21b, and the tip portion 21a.
In the second path C2, when the second coil spring 24 contacts the base end portion 21e due to its deformation such as bending or meandering during inspection, electrical continuity from the second coil spring 24 to the second boss portion 21d is established. The route may be a conducting route through the second coil spring 24, the base end portion 21e, and the second boss portion 21d.

上述した一実施の形態では、プローブ２において、第２プランジャ２２の円筒部２２ｃに対して摺動する第２コイルばね２４と、基端部２１ｅとの間に空隙（クリアランス）が形成される。本実施の形態によれば、熱により第１プランジャ２１や第２プランジャ２２が膨張した場合であっても、上述したクリアランスと、第２コイルばね２４の変形とによって膨張分の変化が吸収される。その結果、第２コイルばね２４と円筒部２２ｃとの接触状態を熱膨張によらず維持することができる。また、第１コイルばね２３と円筒部２２ｃとにおいても、円筒部２２ｃが熱膨張した際に、第１コイルばね２３が変形（拡径）することによって、第１コイルばね２３と円筒部２２ｃとの接触状態を熱膨張によらず維持することができる。この際の接触抵抗の変化は、信号の伝送精度には影響のない程度である。本実施の形態によれば、熱によらず各コイルばねと円筒部との接触状態が維持され、安定した接触抵抗を維持する。 In one embodiment described above, in the probe 2, a gap (clearance) is formed between the second coil spring 24 that slides against the cylindrical portion 22c of the second plunger 22 and the base end portion 21e. According to the present embodiment, even if the first plunger 21 or the second plunger 22 expands due to heat, the change in the amount of expansion is absorbed by the above-described clearance and the deformation of the second coil spring 24. . As a result, the contact state between the second coil spring 24 and the cylindrical portion 22c can be maintained regardless of thermal expansion. Also, in the first coil spring 23 and the cylindrical portion 22c, when the cylindrical portion 22c thermally expands, the first coil spring 23 deforms (expands the diameter), so that the first coil spring 23 and the cylindrical portion 22c contact state can be maintained regardless of thermal expansion. The change in contact resistance at this time does not affect the signal transmission accuracy. According to this embodiment, the contact state between each coil spring and the cylindrical portion is maintained regardless of heat, and stable contact resistance is maintained.

また、上述した一実施の形態では、第２プランジャ２２の円筒部２２ｃとの電気的な接続を、第１コイルばね２３および第２コイルばね２４によって実現するようにしたので、剛体同士による摩耗を抑制できる。その結果、プローブ２に高い耐久性を付与することができる。 Further, in the above-described embodiment, the electrical connection with the cylindrical portion 22c of the second plunger 22 is realized by the first coil spring 23 and the second coil spring 24, so that the wear caused by the rigid bodies can be prevented. can be suppressed. As a result, the probe 2 can be endowed with high durability.

また、上述した実施の形態では、第１コイルばね２３および第２コイルばね２４が円筒部２２ｃに倣って移動するため、プローブ２が伸縮する際、高い直進性を有する。このように、プローブ２が高い直進性を有していれば、検査時において、プローブ２の軸線に対するプランジャの傾きを抑制することができる。 Moreover, in the embodiment described above, since the first coil spring 23 and the second coil spring 24 move following the cylindrical portion 22c, the probe 2 has high straightness when expanding and contracting. Thus, if the probe 2 has high straightness, it is possible to suppress the inclination of the plunger with respect to the axis of the probe 2 during inspection.

なお、上述した実施の形態では、第１プランジャ２１および第２プランジャ２２が、先端部およびフランジ部によって接触部を構成する例を説明したが、先端部とフランジ部とを一体化して、段部を有しない先細な先端形状をなす接触部を構成してもよい。 In the above-described embodiment, the first plunger 21 and the second plunger 22 have been described as examples in which the contact portions are formed by the tip portions and the flange portions. It is also possible to configure a contact portion having a tapered tip shape that does not have a

このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。 In this way, the present invention can include various embodiments and the like not described here, and various design changes and the like can be made within the scope of the technical idea specified by the claims. It is possible.

以上のように、本発明に係るコンタクトプローブおよび信号伝送方法は、耐久性を有し、かつ熱による変形によらず安定した接触抵抗を維持するのに好適である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the contact probe and signal transmission method according to the present invention are durable and suitable for maintaining stable contact resistance regardless of thermal deformation.

１ プローブユニット
２ コンタクトプローブ（プローブ）
３ プローブホルダ
２１ 第１プランジャ
２１ａ、２２ａ 先端部
２１ｂ、２２ｂ フランジ部
２１ｃ 第１ボス部
２１ｄ 第２ボス部
２１ｅ 基端部
２２ 第２プランジャ
２２ｃ 円筒部
２３ 第１コイルばね
２３ａ 密着巻き部
２３ｂ 粗巻き部
２４ 第２コイルばね
３１ 第１部材
３２ 第２部材
３３、３４ ホルダ孔
３３ａ、３４ａ 小径部
３３ｂ、３４ｂ 大径部
１００ 半導体集積回路
１０１、２０１ 電極
２００ 回路基板 1 probe unit 2 contact probe (probe)
3 probe holder 21 first plunger 21a, 22a distal end 21b, 22b flange 21c first boss 21d second boss 21e base end 22 second plunger 22c cylindrical portion 23 first coil spring 23a tightly wound portion 23b rough winding Part 24 Second coil spring 31 First member 32 Second member 33, 34 Holder hole 33a, 34a Small diameter portion 33b, 34b Large diameter portion 100 Semiconductor integrated circuit 101, 201 Electrode 200 Circuit board

Claims (3)

長手方向の両端で電極とそれぞれ接触して信号を伝送するコンタクトプローブであって、
前記長手方向の一端側で第１の電極に接触する第１プランジャと、
前記長手方向の他端側で前記第１の電極とは異なる第２の電極に接触する第２プランジャと、
一端で前記第１プランジャと接続するとともに、他端で前記第２プランジャと接続する第１コイルばねと、
一端が前記第１プランジャに接続される第２コイルばねと、
を備え、
前記第１プランジャは、
前記第１の電極に接触する第１の接触部と、
前記第１の接触部に連なり、前記第１コイルばねが接続される第１ボス部と、
前記第１ボス部を介して前記第１の接触部と反対側に延び、前記第２コイルばねが接続され、前記第１ボス部の径より小さい径を有する第２ボス部と、
前記第２ボス部を介して前記第１ボス部と反対側に延び、前記第２ボス部の径より小さい径を有する基端部と、
を有し、
前記第２プランジャは、
前記第２の電極に接触する第２の接触部と、
前記第１プランジャ側に延び、外周が前記第１コイルばねと接触するとともに、内周が前記第２コイルばねと接触する円筒部と、
を有し、
前記第２コイルばねと前記基端部との間には、隙間が形成される
ことを特徴とするコンタクトプローブ。 A contact probe that transmits a signal by contacting electrodes at both ends in the longitudinal direction,
a first plunger that contacts the first electrode on one end side in the longitudinal direction;
a second plunger that contacts a second electrode different from the first electrode on the other end side in the longitudinal direction;
a first coil spring having one end connected to the first plunger and the other end connected to the second plunger;
a second coil spring one end of which is connected to the first plunger;
with
The first plunger is
a first contact portion that contacts the first electrode;
a first boss portion connected to the first contact portion and connected to the first coil spring;
a second boss portion extending opposite to the first contact portion via the first boss portion, connected to the second coil spring, and having a diameter smaller than that of the first boss portion;
a base end portion extending opposite to the first boss portion through the second boss portion and having a diameter smaller than that of the second boss portion;
has
The second plunger is
a second contact portion that contacts the second electrode;
a cylindrical portion extending toward the first plunger, having an outer periphery in contact with the first coil spring and an inner periphery in contact with the second coil spring;
has
A contact probe, wherein a gap is formed between the second coil spring and the base end portion. 前記第１コイルばねは、
前記第１ボス部に接続する密着巻き部と、
一端が前記密着巻き部に連なり、他端が前記第２プランジャに接続し、所定のピッチで巻回される粗巻き部と、
を有することを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。 The first coil spring is
a tightly wound portion connected to the first boss portion;
a coarsely wound portion having one end connected to the tightly wound portion and the other end connected to the second plunger and wound at a predetermined pitch;
2. The contact probe according to claim 1, comprising: 請求項１に記載のコンタクトプローブを経由して前記第２の電極から前記第１の電極に信号を伝送する信号伝送方法であって、
前記第２の電極から前記第２プランジャに入力された前記信号が、前記第２プランジャ、前記第１コイルばね、前記第１プランジャを経て前記第１の電極に到達する第１経路、および、前記第２プランジャ、前記第２コイルばね、前記第１プランジャを経て前記第１の電極に到達する第２経路のうちの少なくとも一方を経由して前記第１の電極に伝送される
ことを特徴とする信号伝送方法。 A signal transmission method for transmitting a signal from the second electrode to the first electrode via the contact probe according to claim 1,
a first path through which the signal input from the second electrode to the second plunger reaches the first electrode via the second plunger, the first coil spring, the first plunger; It is transmitted to the first electrode via at least one of a second path reaching the first electrode via the second plunger, the second coil spring, and the first plunger. Signal transmission method.
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