KR100637993B1

KR100637993B1 - 전기적 접속장치

Info

Publication number: KR100637993B1
Application number: KR1020047020481A
Authority: KR
Inventors: 사토미노루
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2006-10-23
Also published as: KR20050044775A

Abstract

전기적 접속장치는, 프로브가 통과하는 복수의 관통구멍을 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재의 각각에 형성하고 있다. 제 1 및 제 2의 판형상부재의 각 관통구멍은, 프로브의 돌출부의 통과를 저지하는 소경부와, 상기 소경부에 연이어 통하는 대경부를 가지고 있다. 제 1의 판형상부재의 각 관통구멍은 소경부를 제 2의 판형상부재측과 반대측에 위치시키고 있다.

Description

전기적 접속장치{ELECTRICAL CONNECTING APPARATUS}

본 발명은 집적회로와 같은 반도체 디바이스 등, 피검사체의 통전시험에 사용되는 프로브 카드와 같은 전기적 접속장치에 관한 것이다.

본 발명에 있어서는 각 프로브의 신장방향, 즉 프로브가 관통하고 있는 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재의 두께방향을 상하방향이라 하고, 이 방향에 수직인 방향을 수평방향이라 한다.

반도체 디바이스 등의 피검사체는 그 내부회로가 사양서대로 동작하는지 동작하지 않는지의 통전시험(검사)을 행한다. 이와 같은 통전시험은 바늘끝을 피검사체의 전극에 압압하는 프로브와 같은 복수의 접촉자를 절연기판의 하면에 배치한 프로브 카드와 같은 전기적 접속장치를 사용해서 행하여진다.

이러한 종류의 전기적 접속장치의 하나로서, 하판과 상판을 상하방향으로 간격을 두고 배치하고, 상하판의 사이에 중간판을 배치하고, 니들타입의 복수의 프로브를 하판, 중간판 및 상판에 대해 상하방향으로 관통하게 하여 이들 판에 조립하고, 각 프로브의 하단부(바늘끝)를 피검사체의 전극에 압압하는, 종형(縱型)의 장 치가 있다(예를 들면, 일본국 특개평2002-202337호 공보).

상기 종형의 장치는, L자상으로 굴곡된 니들타입의 프로브를 캔틸레버형상으로 기판에 조립한 종래의 일반적인 장치에 비해, 프로브의 조립작업이 용이하기 때문에, 가격이 저렴하고 또한 프로브, 나아가서는 바늘끝의 배치밀도를 높일 수 있기 때문에, 전극수가 많은 고밀도의 피검사체의 통전시험에 적합하다.

또 상기 종형의 장치는 프로브의 바늘끝을 피검사체의 전극에 압압하였을 때, 프로브가 동일한 방향으로 만곡되도록, 중간판을 상하의 판에 대하여 수평방향으로 변위시켜서 프로브를 미리 동일한 방향으로 만곡하게 하고, 이것에 의해서 인접하는 프로브가 접촉되는 것을 회피하고 있다.

또한, 상기 종형의 장치는 보조판을 하판의 상방에 약간 간격을 두고 배치하고, 돌출부를 각 프로브의 보조판 및 하판 사이의 개소에 형성하여, 이것에 의해 프로브가 보조판 및 하판을 빠져나가는 것을 방지하고 있다.

그러나, 상기 종래의 종형장치에서는, 각 프로브의 직경치수가 수십 미크론 내지 백미크론 정도로 작기 때문에, 프로브가 관통하는 보조판 및 하판의 관통구멍의 직경치수도 수십 미크론 내지 백미크론 정도로 작게 하지 않는 한, 프로브의 선단부가 관통구멍내에서 크게 이동하게 되고, 그 결과 바늘끝과 피검사체의 전극과의 상대적 위치가 어긋난다. 또, 프로브의 선단부가 관통구멍내에서 크게 이동하지 않는 미소한 직경치수를 가지는 관통구멍을 정밀도 높게 형성하는 것은 어렵다.

(발명의 개시)

본 발명의 목적은 프로브의 선단부가 관통구멍내에서 크게 이동하지 않는 미소한 관통구멍을 정밀도 높게 형성할 수 있도록 하는 것에 있다.

본 발명에 관한 전기적 접속장치는 서로 두께방향으로 간격을 둔 판형상부를 구비하는 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재로서, 각각 두께방향으로 관통하는 복수의 관통구멍을 상기 판형상부에 구비하는 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재와, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재의 관통구멍에 통과하는 복수의 프로브로서, 상기 제 1 및 제 2의 판형상부재 사이에 돌출부를 구비하는 복수의 프로브를 포함한다. 상기 제 1 및 제 2의 판형상부재의 각 관통구멍은, 상기 프로브의 상기 돌출부의 통과를 저지하는 소경부(小徑部)와, 상기 소경부에 연이어 통하는 대경부(大徑部)를 가지고 있다.

제 1 및 제 2의 판형상부재의 각 관통구멍이 서로 연이어 통하는 소경부 및 대경부를 가지고 있으면, 이하와 같은 작용효과를 주효한다.

대경부를 형성한 후에 소경부를 형성할 수 있기 때문에, 제 1 및 제 2의 판형상부재의 두께치수가 크더라도 깊은 대경부를 형성함으로써, 소경부를 형성해야 하는 개소의 두께치수를 작게 할 수 있다. 그 결과, 프로브의 선단부(바늘끝)가 관통구멍내에서 크게 이동하지 않는 미소한 관통구멍을 정밀도 높게 형성할 수 있다.

관통구멍과 직각인 방향에 있어서의 프로브의 선단부측의 위치결정이 제 1 및 제 2의 판형상부재의 관통구멍의 소경부의 상호작용에 의해서 행하여지기 때문에, 피검사체의 전극에 대한 관통구멍과 직각인 방향에 있어서의 바늘끝의 위치가 안정된다.

상기 제 1의 판형상부재의 각 관통구멍은 상기 소경부를 상기 제 2의 판형상부재측과 반대측에 위치하게 해도 되다. 이와 같이 하면, 제 1의 판형상부재의 관통구멍의 소경부를 제 2의 판형상부재측에 위치시킨 경우에 비해서, 바늘끝으로부터 제 1의 판형상부재의 관통구멍의 소경부까지 프로브의 길이치수가 작아지기 때문에, 제 1의 판형상부재의 관통구멍의 소경부로부터 바늘끝측의 영역에 있어서의 프로브의 변위가 억제된다. 그 결과, 관통구멍과 직각인 방향에 대한 바늘끝의 변위가 보다 적어지고, 피검사체의 전극에 대한 바늘끝의 위치가 보다 안정된다.

상기 제 3의 판형상부재의 각 관통구멍은, 상기 프로브의 상기 돌출부의 통과를 저지하는 소경부와, 상기 소경부에 연이어 통하는 대경부를 가지고 있어도 된다. 이와 같이 하면, 제 3의 판형상부재의 두께치수가 크더라도 소경부를 형성해야 하는 개소의 두께치수를 작게 할 수 있기 때문에, 프로브의 바늘끝의 반대측의 개소가 관통구멍내에서 크게 이동하지 않는 미소한 관통구멍을 정밀도 높게 형성할 수 있다.

상기 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재의 각 관통구멍은, 또한 상기 소경부와 상기 대경부에 연속되는 원뿔대형상부를 가지고 있어도 된다. 이와 같이 하면, 각 프로브를 각 판형상부재의 관통구멍에 대경부측으로부터 통과하게 할 수 있도록, 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재를 배치하여 각 관통구멍에 대한 프로브의 삽입작업을 용이하게 할 수 있다.

상기 제 1 및 제 2의 판형상부재의 상기 소경부의 간격은, 상기 제 2 및 제 3의 판형상부재의 상기 소경부의 간격보다 작게 할 수 있다. 이와 같이 하면, 오버 드라이브에 의한 프로브의 과대한 변위를 억제할 수 있다. 또, 바늘끝을 피검사체의 전극에 압압하였을 때, 프로브가 제 2 및 제 3의 판형상부재 사이의 영역에 있어서 확실하게 변형된다.

상기 제 3의 판형상부재의 각 관통구멍은, 상기 제 1 및 제 2의 판형상부재의 관통구멍에 대해 일방향으로 변위되어 있어도 된다. 이와 같이 하면, 바늘끝을 피검사체의 전극에 압압하였을 때, 프로브가 제 2 및 제 3의 판형상부재 사이의 영역에 있어서 확실하게 변형된다.

각 프로브는 상기 제 2 및 제 3의 판형상부재 사이의 영역에 있어서 구부러져 있어도 된다. 이와 같이 하면, 바늘끝을 피검사체의 전극에 압압하였을 때, 프로브가 제 2 및 제 3의 판형상부재 사이의 영역에 있어서 확실하게 탄성변형된다.

전기적 접속장치는 또한, 상기 제 2 및 제 3의 판형상부재 사이에 배치된 전기 절연성의 시트형상부재로서 상기 프로브가 관통하는 시트형상부재를 포함할 수 있다.

전기적 접속장치는 또한, 상기 제 3의 판형상부재에 중첩된 기판으로서 상기 제 3의 판형상부재의 관통구멍에 각각 연이어 통하는 복수의 관통구멍 및 테스터에 접속되는 복수의 테스터랜드를 구비하는 기판과, 상기 기판의 관통구멍에 삽입되어서 상기 프로브의 단부에 각각 접속되어 있음과 아울러 상기 테스터랜드에 각각 접속된 복수의 배선을 포함할 수 있다.

도 1은, 본 발명에 관한 전기적 접속장치의 일실시예를 나타내는 평면도로서, 배선의 대부분을 제거하여 나타낸 도면

도 2는, 도 1에 나타낸 전기적 접속장치의 정면도

도 3은, 프로브조립체의 조립방법을 설명하기 위한 단면도

도 4는, 프로브조립체의 일부의 확대 단면도로서, (A)는 프로브를 피검사체의 전극에 압압하지 않은 상태를 나타내고, (B)는 프로브를 피검사체의 전극에 압압한 상태를 나타낸 도면

도 5는, 관통구멍의 일실시예를 나타내기 위하여 관통구멍의 개소를 특히 확대해서 강조한 단면도

도 6은, 프로브의 일실시예를 나타낸 도면으로서, (A)는 측면도, (B)는 정면도

도 7은, 프로브조립체의 다른 실시예를 나타낸 확대 단면도

(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)

도 1∼도 6을 참조하는 데, 전기적 접속장치(10)는, 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 반도체 웨이퍼(12)상의 복수(도 1에 나타낸 예에서는, 8개)의 집적회로를 피검사체(14)로 하고, 이들 피검사체(14)를 동시에 검사하는 프로브카드로서 사용된다. 각 피검사체(14)는 직사각형의 형상을 가지고 있고, 또 직사각형의 변의 방향으로 간격을 둔 복수의 전극(16)을 각 변에 가지고 있다.

전기적 접속장치(10)는 원판형상의 배선기판(20)과 배선기판(20)에 조립된 접속기판(22)과 접속기판(22)으로부터 배선기판(20)으로 연장되는 복수의 배선(24)과 접속기판(22)의 하측에 조립된 프로브조립체(26)를 포함한다.

배선기판(20)은 유리가 함유된 에폭시나 세라믹 등의 전기절연재료를 사용해서 제작되어 있다. 배선기판(20)은 이것의 중앙영역을 두께방향으로 관통하는 구멍(개구)(28)을 중앙에 가지고 있고, 테스터에 전기적으로 접속되는 복수의 테스터랜드(30)를 주연부(周緣部)에 다중으로 가지고 있고, 복수의 접속랜드(32)를 구멍(28)의 대향하는 2개의 변의 외측에 가지고 있다.

구멍(28)은 동시에 검사하는 집적회로의 배치영역보다 약간 큰 직사각형의 형상을 가지고 있다. 테스터랜드(30)와 접속랜드(32)는, 도시생략한 접속선에 의해서 일대일의 관계로 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같은 접속선은 인쇄배선기술과 같은 적당한 수법에 의해 배선기판(20)내에 형성된 배선으로 할 수 있다.

접속기판(22)은 전기절연재료에 의해 제작되어 있고, 또 배선기판(20)의 구멍(28)보다 약간 작은 직사각형의 판형상부(34)와, 판형상부(34)의 상부 외측에 형성된 직사각형의 플랜지부(36)를 구비하고 있다. 접속기판(22)은 판형상부(34)가 구멍(28)내에 위치하는 상태로, 플랜지부(36)에 있어서 배선기판(20)의 상면에 복수의 나사부재(38)에 의해 조립되어 있다.

도시된 예에서는 접속기판(22)은 배선기판(20)의 상방으로 돌출하는 직사각형의 상부가 구멍(28)내에 위치된 직사각형의 하부보다 작은 판형상부(34)와, 판형 상부(34)의 상부가 끼워맞춰진 환상의 플랜지부(36)를 복수의 나사부재(40)에 의해서 결합시키고 있지만, 판형상부(34)와 플랜지부(36)를 일체적으로 제작해도 된다.

접속기판(22)은 또, 판형상부(34)의 두께방향으로 관통되는 복수의 관통구멍(42)을 가지고 있다. 각 관통구멍(42)은 피검사체(14)의 전극(16)에 각각 대응되어 있다.

각 배선(24)은 도 4에 나타낸 바와 같이, 도전성의 심선(44)의 둘레를 피복하는 전기 절연층(46)에 의해 보호된 케이블을 사용하고 있다. 각 배선(24)의 일단부는, 전기 절연층(46)이 박리되어서 노출된 심선(44)이 관통구멍(42)에 삽입되어 있고, 또 심선(44)의 노출된 단부에 있어서 접착제(48)에 의해 접속기판(22)에 결합되어 있다. 도시되어 있지 않지만, 케이블은 전기적 실드층을 전기 절연층(46)의 주위에 배치하고 있다.

각 심선(44)의 일단부면은 거의 접속기판(22)의 하면의 높이위치에 유지되어 있다. 각 배선(24)의 타단부는 전기절연층(46)이 박리되고, 심선(44)이 노출된 단부에 있어서 땜납과 같은 도전성의 접착제에 의해 접속랜드(32)에 결합되어 있다.

프로브조립체(26)는 접속기판(22)의 판형상부(34)보다 약간 작은 직사각형의 평면형상을 가지는 직육면체로 형성되어 있다. 프로브조립체(26)는 직사각형의 제 1의 판형상부재(50)의 상측에 직사각형의 제 2의 판형상부재(52)를 배치하고, 제 2의 판형상부재(52)의 상측에 직사각형의 제 3의 판형상부재(54)를 간격을 두고 배치하고, 직사각형의 테두리부재(56)를 제 2 및 제 3의 판형상부재(52) 및 (54) 사 이에 배치하고 있다.

제 1의 판형상부재(50), 제 2의 판형상부재(52), 제 3의 판형상부재(54) 및 테두리부재(56)는, 상기한 바와 같이 중첩된 상태로, 복수의 나사부재(58)에 의해 결합되어, 복수의 프로브(60)를 지지하는 프로브지지체(62)를 구성하고 있다. 나사부재(58)는 제 3의 판형상부재(54), 테두리부재(56) 및 제 2의 판형상부재(52)를 관통하고, 제 1의 판형상부재(50)에 나사결합되어 있다.

제 1 및 제 2의 판형상부재(50) 및 (52)는, 각각 상방으로 개방되는 직사각형의 오목개소를 가지고 있고, 제 3의 판형상부재(54)는 하방으로 개방되는 직사각형의 오목개소를 가지고 있다. 제 2의 판형상부재(52)는 제 1의 판형상부재(50)의 오목개소를 폐쇄하도록, 제 1의 판형상부재(50)에 중첩되어 있다. 테두리부재(56)는 제 2 및 제 3의 판형상부재(52) 및 (54)의 오목개소를 연이어 통하게 하는 직사각형의 내측 공간을 가지고 있다.

상기의 결과, 제 1 및 제 2의 판형상부재(50) 및 (52)는, 제 2의 판형상부재(52)가 제 1의 판형상부재(50)에 중첩되어 있음에도 불구하고, 직사각형의 중앙영역으로서 작용하는 판형상부에 있어서 상하방향으로 간격을 두고 있다.

평면적으로 보아, 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54) 및 테두리부재(56)는 동일한 크기를 가지고 있고, 또 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54)의 오목개소와, 테두리부재(56)의 내측 공간은, 동일한 크기를 가지고 있다.

도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54)는 각각, 이들의 중앙영역 즉 판형상부를 두께방향으로 관통해서 대응하는 오목개소에 개방되는 복수의 관통구멍(64,66) 및 (68)을 가지고 있다. 관통구멍(64,66) 및 (68)은, 상호 및 접속기판(22)의 관통구멍(42)에 각각 대응되고 있다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 관통구멍(64,66) 및 (68)은 각각, 직경치수가 작은 소경부(64a,66a) 및 (68a)와, 소경부(64a,66a) 및 (68a)에 이어지는 원뿔대 직경부(64b,66b) 및 (68b)와, 원뿔대 직경부(64b,66b) 및 (68b)에 이어지는 대경부(64c,66c) 및 (68c)를 가지며, 동일한 크기 및 동일한 형상으로 되어 있다.

관통구멍(64,66) 및 (68)의 각각은, 대경부를 형성한 후에 소경부를 형성할 수 있다. 이와 같이 하면, 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54)의 두께치수가 크더라도 깊은 대경부를 형성함으로써, 소경부를 형성해야 하는 개소의 두께치수를 작게 할 수 있기 때문에, 프로브(60)의 선단부(바늘끝)가 관통구멍내에서 크게 이동하지 않는 미소한 관통구멍을 정밀도 높게 형성할 수 있다. 이와 같은 관통구멍(64,66,68)은 레이저 가공에 의해서 형성할 수 있다.

제 1의 판형상부재(50)는 관통구멍(64)의 소경부(64a)를 하측으로 하고 있고, 제 2 및 제 3의 판형상부재(52) 및 (54)는, 관통구멍(66) 및 (68)의 소경부(66a) 및 (68a)를 상측으로 하고 있다.

제 1 및 제 2의 판형상부재(50) 및 (52)의 관통구멍(64) 및 (66)은, 두께방향과 직각인 면내에 있어서 서로 일치되고 있지만, 접속기판(22)의 관통구멍(42)에 대해서는 일방향으로 어긋나 있다.

이것에 대해, 제 3의 판형상부재(54)의 관통구멍(68)은, 두께방향과 직각인 면내에 있어서 관통구멍(64) 및 (66)에 대해서는 일방향으로 어긋나 있지만, 접속기판(22)의 관통구멍(42)에 대해서는 일치되어 있다.

그러나, 수평방향에 있어서의 관통구멍(42,64,66) 및 (68)을 일치시켜도 된다.

각 프로브(60)는 텅스텐선과 같은 도전성 금속세선에 의해 탄성변형가능한 바늘의 형태로 제작되어 있고, 또 관통구멍(64,66) 및 (68)에 통과하게 되어 있다.

각 프로브(60)의 상단부면은 프로브(60)의 상단부가 관통구멍(68)에 상하방향으로 이동가능하게 삽입되고, 거의 제 3의 판형상부재(54)의 상면의 높이위치로 되어 있고, 또 배선(24)의 심선(44)의 하단부면에 접촉되어 있다.

각 프로브(60)의 하단부는 관통구멍(64)을 상하방향으로 이동가능하게 소경부(64a)에 대해 약간의 틈새를 가지는 상태로 관통해서, 제 1의 판형상부재(50)로부터 하방으로 돌출된 바늘끝부분으로 되어 있다.

각 프로브(60)는 관통구멍(64) 및 (66)을 빠져나갈 수 없는 돌출부(70)를 제 1 및 제 2의 판형상부재(50) 및 (52) 사이, 바람직하게는 관통구멍(64) 및 (66)의 소경부(64a) 및 (66a) 사이에 구비하고 있다. 각 돌출부(70)는 도시된 예에서는, 프로브(60)의 소정의 개소를 직경방향으로 누른 편평한 형상을 가지고 있다.

각 프로브(60)의 직경치수, 특히 관통구멍(64,66)의 개소에 있어서의 직경치수는 관통구멍(64,66) 및 (68)의 소경부(64a,66a) 및 (68a)의 그것보다 약간 작은 원형의 단면형상을 가지고 있지만, 선단부(바늘끝부분), 바람직하게는 돌출부(70)보다 하측의 개소는, 도 6에 나타낸 바와 같이, 선단부(바늘끝)측만큼 작게 되어 있다.

각 프로브(60)는 관통구멍(66) 및 (68)이 관통구멍(66) 및 (68)과 직각인 면내에 있어서 일방향으로 변위되어 있는 것과, 돌출부(70)가 관통구멍(64)의 소경부(64a)에 접촉된 상태로 심선(44)에 의해 압압되어 있는 것으로부터, 제 2 및 제 3의 판형상부재(52) 및 (54) 사이의 영역에 있어서 동일한 측으로 만곡되어 있다.

프로브(60)의 직경치수를 50±2㎛, 프로브(60)의 길이치수를 65±0.05㎛로 하였을 때, 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54)의 판형상부의 두께치수는 각각, 0.7mm, 0.6mm 및 0.7mm로 할 수 있고, 관통구멍(64)의 원뿔대 직경부(64b) 및 대경부(64c)의 깊이치수는 합계 0.5mm로 할 수 있다.

프로브조립체(26) 및 전기적 접속장치(10)는, 예를 들면 이하와 같이 조립할 수 있다.

먼저, 프로브(60)의 선단부가 제 1의 판형상부재(50)의 관통구멍(64)에 통과되고, 프로브(60)의 돌출부(70)보다 상방의 부위가 제 2의 판형상부재(52)의 관통구멍(66)에 통과되고, 프로브(60)의 더욱 상방의 부위가 테두리부재(56)에 통과되어, 프로브(60)의 상부가 제 3의 판형상부재(54)의 관통구멍(68)에 통과되도록, 제 1의 판형상부재(50), 제 2의 판형상부재(52), 테두리부재(56) 및 제 3의 판형상부재(54)가 도 3(A)에 나타낸 바와 같이 중첩된다.

프로브(60)를 상기한 바와 같이 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54) 및 테두리부재(56)에 통과하게 하려면, 프로브(60)를 관통구멍(64,66,68)의 순서대로 통과하게 해도 되고, 그 반대의 순서대로 통과하게 해도 된다.

도 3(A)에 나타낸 상태에 있어서는, 제 3의 판형상부재(54)가 제 1 및 제 2의 판형상부재(50) 및 (52) 및 테두리부재(56)에 대해서 변위되고, 관통구멍(64,66) 및 (68)이 상하방향으로 정렬하는 상태{관통구멍(64,66,68)의 축선이 일치하는 상태}로, 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54) 및 테두리부재(56)가 유지되어 있다.

또 프로브(60)는 도 3(A)에 나타낸 바와 같이, 그 상단부가 제 3의 판형상부재(54)로부터 약간 돌출되고 또한 하단부가 제 1의 판형상부재(50)로부터 하방으로 돌출된 상태로, 관통구멍(64,66,68)에 통과되어 있다. 이 때, 프로브(60)를 관통구멍(64,66,68)에 대경부(64c,66c,68c)측에서 통과하게 할 수 있기 때문에, 각 관통구멍(64,66,68)에 대한 프로브(60)의 끼워넣음작업이 용이하게 된다.

이어서, 도 3(B)에 나타낸 바와 같이, 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54) 및 테두리부재(56)가 정렬되도록, 제 3의 판형상부재(54)가 제 1 및 제 2의 판형상부재(50) 및 (52)에 대해 수평방향으로 소정량 이동된다. 이것에 의해 관통구멍(68)이 관통구멍(64) 및 (66)에 대해서 수평방향으로 변위되기 때문에, 프로브(60)는 제 2 및 제 3의 판형상부재(52) 및 (54) 사이에 있어서 일방향으로 탄성변형되어 확실하게 구부러진다.

그러나, 프로브(60)를 상기한 바와 같이 관통구멍(64,66,68)에 통과하게 할 때, 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54) 및 테두리부재(56)를 도 3(B)에 나타낸 상태로 정렬시켜도 된다.

이어서, 도 3(B)에 나타낸 바와 같이 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재 (50,52) 및 (54)가 복수의 나사부재(58)에 의해서 상기 상태로 견고하게 결합된다. 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54)를 나사부재(58)에 의해 결합시키는 대신에, 접착제에 의해 결합시켜도 된다.

상기한 바와 같이 조립된 프로브조립체(26)는 도 1, 도 2 및 도 3(C)에 나타낸 바와 같이, 복수의 나사부재(도시생략)에 의해 접속기판(22)에 견고하게 결합된다. 접속기판(22)과 프로브조립체(26)를 결합시킨 후에, 배선기판(20)과 접속기판(22)을 조립해도 되고, 접속기판(22)과 배선기판(20)을 조립한 후에, 접속기판(22)과 프로브조립체(26)를 결합시켜도 된다.

접속기판(22)과 프로브조립체(26)가 결합될 때, 각 프로브(60)는 그 상단부면이 대응하는 배선(24)의 심선(44)에 의해 하방으로 압압된다. 이것에 의해서, 각 프로브(60)는 도 4(A)에 나타낸 바와 같이, 상단부가 하방으로 압압되어, 제 2의 판형상부재(52)보다 상방의 영역에서 탄성변형된다.

제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재(50,52) 및 (54)의 수평면내에서의 위치관계 및 프로브조립체(26) 및 접속기판(22)의 수평면내에서의 위치관계는, 프로브조립체(26)의 제 1의 판형상부재(50), 제 2의 판형상부재(52), 테두리부재(56) 및 제 3의 판형상부재(54)를 서로 위치결정한 상태에서, 이것들을 나사부재에 의해 결합함으로써, 또한 접속기판(22)을 관통하여 프로브조립체(26)에 삽입된 복수의 위치결정 핀(72)(도 1참조)에 의해 일정한 관계로 유지된다.

피검사체(14)의 통전시험 시, 전기적 접속장치(10)는 도 3(C) 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 프로브(60)의 하단부(바늘끝)가 피검사체(14)의 전극(16)에 맞닿 은 상태로, 각 프로브(60)의 하단부를 피검사체(14)의 전극(16)에 압압한다.

이 때, 관통구멍(66,68)과 직각의 방향에 있어서의 프로브(60)의 선단부측의 위치결정이 관통구멍(64,66)의 소경부(64a,66a)의 상호작용에 의해서 행하여지고 있기 때문에, 관통구멍(64,66)과 직각의 방향에 있어서의 바늘끝의 위치가 안정되게 되어, 프로브(60)는 피검사체(14)의 전극(16)에 확실하게 접촉된다.

또, 제 1의 판형상부재(50)의 각 관통구멍(64)이 소경부(64a)를 하방으로 하고 있기 때문에, 소경부(64a)를 상측에 위치시킨 경우에 비해, 바늘끝으로부터 관통구멍(64)의 소경부(64a)까지 프로브(60)의 길이치수가 작아진다. 이것에 의해 소경부(64a)로부터 바늘끝측의 영역에 있어서의 프로브의 변위가 억제되어서, 관통구멍(64)과 직각인 방향에 대한 바늘끝의 변위가 보다 적어지고, 피검사체(14)의 전극(16)에 대한 바늘끝의 위치가 보다 안정된다.

프로브(60)의 하단부가 피검사체(14)의 전극(16)에 압압되면, 프로브(60)는 도 4(B)에 나타낸 바와 같이, 소정의 오버 드라이브(OD)를 받게 되고, 제 2 및 제 3의 판형상부재(52) 및 (54) 사이의 영역에 있어서 탄성변형된다. 이것에 의해, 프로브(60)는 관통구멍(64) 및 (66)의 소경부(64a) 및 (66a)를 틈새를 가진 상태에서 관통하고 있는 것에 기인하여, 그 하단부가 전극(16)에 대해 약간 수평방향으로 이동하게 되어, 전극(16)에 스크레이핑 작용을 부여한다.

상기 오버 드라이브에 의한 프로브(60)의 과대한 변위는, 제 1 및 제 2의 판형상부재(50) 및 (52)의 소경부(64a) 및 (66a)의 간격이 제 2 및 제 3의 판형상부재(52) 및 (54)의 소경부(66a) 및 (68a)의 간격보다 작은 것에 의해 억제된다. 또, 프로브(60)는 오버 드라이브에 의해서, 제 2 및 제 3의 판형상부재(52) 및 (54) 사이의 영역에 있어서 확실하게 변형된다.

도 7에 나타낸 바와 같이, 프로브(60)가 각각 관통하는 복수의 구멍(74)을 가지는 가이드 필름(76)을 제 2 및 제 3의 판형상부재(52) 및 (54) 사이에 배치하여, 프로브(60)의 만곡방향을 규제해도 된다. 이 경우, 구멍(74)은 프로브(60)의 만곡방향으로 긴 긴구멍으로 할 수 있다.

도 7에 나타낸 실시예에 있어서, 프로브조립체(26)에 조립된 상태에 있어서, 관통구멍(68)의 축선을 관통구멍(64,66)의 축선에 대해서 변위시키고 있지만, 이와 같이 변위시키는 대신에, 가이드 필름(76)에 의해서 만곡시켜도 된다.

본 발명은 프로브조립체가 피검사체의 상측 또는 하측이 되는 상태로 사용해도 되고, 프로브조립체를 경사지게 한 상태로 사용해도 된다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 취지를 일탈하지 않는 한, 여러 가지로 변경할 수 있다.

Claims

서로 두께방향으로 간격을 둔 판형상부를 구비하는 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재로서 각각 두께방향으로 관통하는 복수의 관통구멍을 상기 판형상부에 구비하는 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재와, 상기 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재의 관통구멍에 통과하는 복수의 프로브로서 상기 제 1 및 제 2의 판형상부재 사이에 돌출부를 구비하는 복수의 프로브를 포함하고,

상기 제 1 및 제 2의 판형상부재의 각 관통구멍은, 상기 프로브의 상기 돌출부의 통과를 저지하는 소경부와, 상기 소경부에 연이어 통하는 대경부를 가지고,

상기 각 프로브는, 상기 제 2 및 제 3의 판형상부재 사이의 영역에 있어서 구부러져 있고,

상기 제 1 및 제 2의 판형상부재의 상기 각 관통구멍의 상기 소경부와 이소경부를 관통하는 상기 프로브의 사이에는, 상기 프로브의 하단이 피검사체의 전극에 압압되었을 때 상기 전극에 마찰 작용을 부여할 수 있도록 틈새가 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제 1의 판형상부재의 각 관통구멍은 상기 소경부가 상기 제 2의 판형상부재측과 반대측에 위치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
청구항 2에 있어서,

상기 제 3의 판형상부재의 각 관통구멍은, 상기 프로브의 상기 돌출부의 통과를 저지하는 소경부와, 상기 소경부에 연이어 통하는 대경부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
청구항 3에 있어서,

상기 제 1, 제 2 및 제 3의 판형상부재의 각 관통구멍은, 또한, 상기 소경부와 상기 대경부에 연속되는 원뿔대형상부를 가지고 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제 1 및 제 2의 판형상부재의 상기 소경부의 간격은, 상기 제 2 및 제 3의 판형상부재의 상기 소경부의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제 3의 판형상부재의 각 관통구멍은, 상기 제 1 및 제 2의 판형상부재의 관통구멍에 대해 일방향으로 변위되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
삭제
청구항 1에 있어서,

상기 제 2 및 제 3의 판형상부재 사이에 배치된 전기 절연성의 시트형상부재로서 상기 프로브가 관통하는 시트형상부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
청구항 1에 있어서,

상기 제 3의 판형상부재에 중첩된 기판으로서 상기 제 3의 판형상부재의 관통구멍에 각각 연이어 통하는 복수의 관통구멍 및 테스터에 접속되는 복수의 테스터랜드를 구비하는 기판과, 상기 기판의 관통구멍에 삽입되어서 상기 프로브의 단부에 각각 접속되어 있음과 아울러 상기 테스터랜드에 각각 접속된 복수의 배선을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.