JPH0720567U - ファインピッチデバイス用コンタクタ並びにプローブカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体デバイスのファインピッチ化に対応
し、かつ高速伝送特性を改善して、繰り返しの連続作業
性も向上させ、コストの低減を図ったコンタクタ並びに
プローブカードを提供する。 【構成】 Ａ部品１は、フレキシブルプリント基板３を
用いて、配線パターン４と、中央部には端子部５と周辺
部には裏面端子部６を設け、接点とする。一方、Ｂ部品
２は、バネ板材７を用いて、Ａ部品１の中央部の端子部
５の端子配列に対向させて櫛歯状に成形し、かつ中央部
はデバイス14を下から支えられる形状のガイド部８を形
成する。そして、Ａ部品１とＢ部品２の双方をプリント
基板11に、導電性エラストマー12で接続してコンタクタ
を構成する。また、プローブカード18においては、中央
部のプレート部分でデバイス14を支え、ガイドプレート
17を用いて、ニードル15と共に、接着剤により固定する
構成とする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電子計測機器によって計測される被測定対象のデバイスが、ファイ ンピッチである場合に用いられるコンタクタ並びにプローブカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、この種のコンタクタ並びにプローブカード類としては、主に半導体ウェ ハー及びデバイス用であるが、図９に示すニードルを用いたウェハー検査用のプ ローブカードや、図８に示すデバイス試験用のプローブカードや図７に示すICソ ケットなどによる方法があり、また、図６は、図８と同様に、ニードルを用いた 方式でデバイス試験に適用されている例である。

【０００３】 従来の技術によるプローブカード及びコンタクタについて述べれば、（1） プ ローブカード18は、ウェハー21上のチップをプロービングする目的で作られてお り、対象物が平面であるためZ 軸方向の位置決めの必要がなく、ニードル先端の 高さのバラツキとコンタクトストロークの管理のみをステージ22側より行えば良 かった。従って、対象物が、パッケージされたデバイス14のように個片になると 、ニードル15の間から抜け落ちてしまうことがあり、個片のものを測定するには 適さない。また、プローブカードの製造方法が、非工業的で、職人芸にたよる部 分が多く、ファインピッチ化が進めば進むほど、コストが非常に高くつく欠点が あった。 （2）ICソケット19は、端子間ピッチがO.3mm以下程度までしか実用上は対応でき ていない。その理由は、対象となるデバイスが大容量化し、高集積化するのに伴 いますます多ピン化（ファインピッチ化）が進んでおり、それに対応して従来の 構造をした図７に示すようなICソケットの板状接触子20を制作するには、限界が 生じてきており、ますますコストが高くなって実用には適さなくなっているから である。

【０００４】 また、プローブカード18並びにICソケット19共に、その構造や形状的な原因か ら、高速化したデバイスが入出力する高速信号を扱うのには耐えられないという 欠点をもっていた。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

本考案は、従来の技術の有する欠点を克服するためになされたものであり、そ の目的とするところは次の通りである。 （A）デバイスのファインピッチ化（0.3mm未満）に対応する。 （B）デバイスの入出力信号の高速化に耐えられるものとする（インピーダンス マッチングがとれる構造とし高速伝送特性を改善する。） （C）繰り返しの連続作業性を向上させる。（位置合わせ、落下防止、の方策に 改善を加え作業を着実なものにする。） （D）該コンタクタ並びにプローブカードのコストの低減を図る。（製作のし易 さ＝製作コスト低下、交換・変更のし易さ＝ランニングコストの低下） 以上の目的が達せられるファインピッチデバイス用コンタクタ並びにプローブカ ードを提供しようとするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案におけるコンタクタ並びにプローブカード は、以下に図１〜図５を参照して説明する手段により成っている。

【０００７】 （I） 先ず、本考案によるコンタクタについて説明する。（図１〜図２参照） Ａ部品１は、フレキシブルプリント基板３に、エッチングによって配線パターン ４が設けられている。中央部の端子部５は、メッキ等によって接点が設けられて いる。また、周辺部の裏面にも同様に、裏面端子部６として接点が設けられてい る。また、Ｂ部品２は、バネ板材７を用いて、エッチング等により、図示してい るような形状に成形する。中央部には、曲げ加工により立ち上げたガイド部８が 設けてある。次に、Ａ部品１の下部に、取付穴10を基準としてＢ部品２を重ね合 わせるが、このときＢ部品２の拡大図９部分が、Ａ部品１の端子部５下側に位置 することになる。最後に、図２に示すように、ベースとなるプリント基板11に、 導電性エラストマー12によって接続する。（尚、図２は、被測定対象物であるデ バイスが乗ったところを示す断面図である）

【０００８】 （II）次に、本考案によるプローブカード18について説明する（図３〜図５及び 図６参照）。従来のプローブカード18は、図６に示すように、プリント基板11の 中央の穴に、ニードル15を被測定対象物であるデバイス14の端子に合わせて配置 し、エポキシ樹脂16等の接着剤で固定したものが用いられてきた。本考案による 、プローブカード18は、図５に示すガイドプレート17を用いて、図３に示すよう に、ニードル15の位置に合わせて、該ガイドプレート17をニードル15を固定する ときに、同時にエポキシ樹脂16等の接着剤によって固定するものである。（図４ には、被測定対象物であるデバイスが乗った状態の断面図を示す。）

【０００９】

【作用】

本考案における作用について説明する。 （I） 先ず、コンタクタについてであるが、（1） バネ板材によって成形された 、中央の一部を曲げて立ち上げたことでデバイスのガイド機能を持ち、位置決め が正確になった。 （2） また、デバイスの底辺に対向するバネ板材の中央の櫛歯状部は、板バネと して機能し、デバイスとのコンタクト圧力を発生させる。 （3） Ｂ部品をプリント板と接続する際に、接地（GND.）配線とすることと、Ａ 部品に設けた配線パターン幅を調整することにより、インピーダンスを調整する ことができるので、高速信号でも伝送特性の良いコンタクトが得られる。 （4） Ａ部品の裏面端子部とプリント基板接点部との接続に、導電性テストエラ ストマーを用いたことによって、仕様変更や消耗による交換が必要なときの交換 作業が容易になった。

【００１０】 （II） 次に、プローブカードについてであるが、（1）ガイドプレート17を設け たことにより、デバイスが、乗せられたときの姿勢によっては、プローブカード 中央の穴から抜け落ちてしまうことがなくなった。 （2） そして、ガイドプレート17は、デバイスの落下防止とコンタクトストロー クの管理（押しすぎ防止）ができ、更に、デバイスとニードルの位置決めの機能 を果たす。

【００１１】

【実施例】

実施例について、図面を参照して説明する。 〔I〕 先ず、図１、図２による本考案のコンタクタであるが、Ａ部品１は、フレ キシブルプリント基板（例えば、ポリイミド基板）３に、エッチング等によって 配線パターン４を設ける。パターン４は、中央部の端子部５の配列ピッチと周辺 部の裏面端子部６のあるところの配列ピッチとを、ピッチ変換して接続してある 。端子部５はメッキ等により接点が設けられている。また、周辺部の裏面にも、 裏面端子部６として接点を設ける。Ｂ部品２は、バネ板材７を使用し、これもエ ッチング等により、図に示すような形状に成形する。その中央部には、曲げ加工 により立ち上げたガイド部８を設ける。次に、Ａ部品１の下側に、取付穴１０を 基準としてＢ部品２を重ね合わせる。このとき、Ｂ部品２の拡大図９部分が、Ａ 部品１の端子部５下側に位置するようになる。最後に、図２に示すように、取付 ベースとなるプリント基板（例えば、ガラス繊維入りエポキシ基板）11に、導電 性エラストマーによって接続する。尚、図２は、被測定対象物であるデバイスが 乗せられたところを示すコンタクタの部分断面図である。

【００１２】 〔II〕次に、図３〜図５による本考案によるプローブカードであるが、従来のプ ローブカード18は図６に示すように、プリント基板11の中央の穴に、ニードル15 を被測定対象物であるデバイスの端子間隔に合わせて配置し、エポキシ樹脂16等 の接着剤で固定したものが用いられてきた。本考案による、プローブカード18は 、図３に示すようにニードル15の位置に合わせて、ガイドプレート17をニードル 15を固定するときに同時に、エポキシ樹脂16等の接着剤によって固定するもので ある。図５に示すガイドプレート17は断面図が示すように、中央部のプレートと なる部分の４辺を曲げて立ち上がりを形成する。尚、図４は、被測定対象物であ るデバイスが乗った状態を示すプローブカード18の部分断面図である。

【００１３】 〔III〕 本考案による、図１に示すコンタクタの、Ｂ部品２の拡大図９の部分に 曲げ加工を加えることで、更にバネ性が向上させられる。また、本考案によるプ ローブカード18で、部分断面図である図４に示すような、エポキシ樹脂16でニー ドル15と共に固定せずに、プリント基板11上に、例えば下面より固定しても、ガ イドプレート17としての機能を持たせることができる。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は、以上説明したように構成されているので、以下に記載されるような 効果を奏する。

【００１５】 （1） ファインピッチ化したデバイスに対応できるコンタクトのピッチを実現す るために、プリント基板製作の技術を応用したことで0.3mm 未満のピッチまで可 能となった。 （2） 従来の技術の欠陥であった位置あわせの不確実さと、被測定対象物である デバイスが落下するという問題点を、ガイド機能をもつバネ板材加工物（Ｂ部品 ）をもって組み合わせることによって、解決できた。 （3） バネ板材加工物（Ｂ部品）をプリント板と接続するときに設置配線するこ とと、フレキシブルプリント板（Ａ部品）に設けたパターン幅の調整により、イ ンピーダンスを調整することができ、高速信号でも伝送特性の良いコンタクタが 得られた。 （4） Ａ部品とプリント板との接続に導電性エラストマーを用いたことによって 仕様変更や消耗時の交換作業が容易になった。

【００１６】 （5） プローブカードについても、ガイドプレートを設けたことにより、デバイ スの落下が防止できるだけでなく、従来技術の欠点であった位置決めとストロー ク管理が確実にできるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による、実施例におけるコンタクタの構
成部品（Ａ部品及びＢ部品）を示す平面図である。

【図２】本発明の実施例におけるコンタクタの組立後の
部分断面図を示す。

【図３】本発明による、プローブカードの実施例を示す
平面図である。

【図４】本発明の実施例におけるプローブカードの組立
後の部分断面図を示す。

【図５】本発明におけるプローブカードのガイドプレー
トを示す平面図（概念図）である。

【図６】従来の技術によるプローブカードの構成を示す
概念図である。

【図７】従来の技術のICソケットによるコンタクタを示
す部分である。

【図８】従来の技術のプローブカードによるコンタクタ
を示す部分断面図である。

【図９】従来の技術のプローブカードによるウェハーに
対するコンタクト方法を示す概念図である。

【符号の説明】

１ Ａ部品 ２ Ｂ部品 ３ フレキシブルプリント基板 ４ 配線パターン ５ 端子部 ６ 裏面端子部 ７ バネ板材 ８ ガイド部 ９ 拡大図 10 取付穴 11 プリント基板 12 導電性エラストマー 13 プリント基板接続部 14 デバイス 15 ニードル 16 エポキシ樹脂 17 ガイドプレート 18 プローブカード 19 ICソケット 20 板材接触子 21 ウェハー 22 ステージ

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ａ部品（１）は、フレキシブルプリント
   基板（３）を用いて、配線パターン（４）を設け、中央
   部には端子部（５）と周辺部には裏面端子部（６）とを
   設け、 Ｂ部品（２）は、バネ板材（７）を用いて、Ａ部品
   （１）の中央部の端子部（５）の端子配列に対抗させて
   ピッチを合わせ櫛歯状に成形し、かつ、中央部はデバイ
   ス（14）を下から支えられる形状のガイド部（８）を形
   成し、 Ａ部品（１）とＢ部品（２）をベースとなるプリント基
   板（11）に、導電性エラストマー（12）で接続して構成
   する、 ことを特徴とするファインピッチデバイス用コンタク
   タ。
2. 【請求項２】 ニードル（15）を接触子として用いて構
   成するプローブカード（18）において、 中央部のプレート部分でデバイス（14）を支え、プレー
   ト部分の周囲の４辺を曲げて立ち上げを形成したガイド
   プレート（17）を用いて、ニードル（15）と共に、固定
   する、 ことを特徴とするプローブカード。