JPH11108954A - コンタクトプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピン形の接触子を有するコンタクトプローブ
を提供する。 【解決手段】 補強板11の一側面にプリント配線基板12
と非導電性の穿孔板13とを一体的に取付ける。穿孔板13
は、プリント配線基板12に密着して一体的に取付けた第
１の穿孔板13a と、第１の穿孔板13a に接着剤などによ
り一体化した第２の穿孔板13b とからなる。第１の穿孔
板13a および第２の穿孔板13b は、ガラス板にエッチン
グにより、多数の比較的大径の孔31および比較的小径の
孔32をそれぞれ板厚方向に穿設して、連続するように位
置合せする。比較的大径の各孔31には、導電性を有する
スプリング33をそれぞれ嵌合し、スプリング33の一端を
プリント配線基板12の印刷配線パターンに接触させる。
比較的小径の各孔32には、導電性を有するピン形の接触
子34をそれぞれ摺動自在に嵌合する。これらの接触子34
は、スプリング33により押圧して穿孔板13b から突出さ
せ、係止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体ウエ
ハのエージングテストなどに用いられるコンタクトプロ
ーブに関する。

【０００２】

【従来の技術】電気回路の検査などに用いられる従来の
コンタクトプローブは、非導電性の筒体の内部に、導電
性を有するピン形の接触子を挿入し、この接触子をスプ
リングにより押圧して筒体の先端から突出させるととも
に、筒体の後端に接続端子を設けている。

【０００３】そして、筒体から突出された接触子の先端
を検査対象物に押付けることにより、接触子とスプリン
グを介して電気的に導通している接続端子から、電気回
路より発生した電気信号を検出したり、回路素子の電極
に電圧などを印加してエージングテストを行うなどして
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このピン形の接触子を
スプリングにより押圧するタイプのコンタクトプローブ
は、接触子の先端と検査対象物との間に所定の接触圧を
確保できる利点を有するが、このタイプのコンタクトプ
ローブを用いて、例えばカッティング、モールディング
などの工程を経て製品として完成された半導体集積回路
素子となる前の半導体ウエハを検査対象物としてその集
積回路をエージングテストするような場合は、前記筒体
を多数用意してそれらを一体化させる必要がある。

【０００５】しかしながら、個々の筒体に所定の径寸法
を確保する必要があるため、また各筒体の接続端子にそ
れぞれ電線を接続する必要があるため、各筒体内にある
接触子およびその間隔の小形化にも限界があり、従来の
ピン形の接触子を有するタイプのコンタクトプローブで
は、高密度間隔で配列された半導体ウエハの微小な検査
対象部に対応できない問題がある。

【０００６】本発明は、このような点に鑑みなされたも
ので、高密度対応形のピン形の接触子を有するコンタク
トプローブを提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載された発
明は、プリント配線基板と、このプリント配線基板に一
体的に取付けられ複数の孔が板厚方向に穿設された非導
電性の穿孔板と、この穿孔板の各孔にそれぞれ嵌合され
プリント配線基板に一端が接触された導電性を有するス
プリングと、各孔にそれぞれ摺動自在に嵌合されスプリ
ングの他端により押圧されて穿孔板から一定長さが突出
された状態で係止され検査対象物に当接される導電性を
有するピン形の接触子とを具備したことを特徴とするコ
ンタクトプローブである。

【０００８】そして、穿孔板から突出されたピン形の接
触子の先端を検査対象物に押付けることにより、検査対
象物とプリント配線基板の印刷配線パターンとをスプリ
ングなどを介して電気的に導通させ、検査対象物より発
生した電気信号を接触子、スプリングおよびプリント配
線基板を経て検出したり、プリント配線基板からスプリ
ングおよび接触子を経て検査対象物に電圧などを印加し
てエージングテストを行ったりする。その際に、検査対
象物の検査対象部間隔が微小であっても、プリント配線
基板と穿孔板とによりその微小間隔に対応できる接触子
間隔を確保できる。

【０００９】請求項２に記載された発明は、請求項１記
載のコンタクトプローブにおける穿孔板を、プリント配
線基板に一体的に取付けられ複数の比較的大径の孔が板
厚方向に穿設された第１の穿孔板と、この第１の穿孔板
に一体化され前記各比較的大径の孔と連続する複数の比
較的小径の孔が板厚方向に穿設された第２の穿孔板とに
より形成し、また、接触子は、各比較的大径の孔にそれ
ぞれ摺動自在に嵌合されスプリングにより押圧されると
ともに第２の穿孔板により係止された頭部と、この頭部
と一体形成され各比較的小径の孔にそれぞれ摺動自在に
嵌合された軸部と、この軸部の先端に一体形成され第２
の穿孔板から突出されて検査対象物に当接される尖端部
とを具備したものである。

【００１０】そして、例えばエッチング、ウォータジェ
ットまたはレーザーなどの加工により、第１および第２
の穿孔板に異径の孔をそれぞれ穿設した後に、これらの
穿孔板を一体化して、異径の孔を連続的に形成する。ま
た、スプリングの押圧力を受けた接触子の頭部は第２の
穿孔板により係止され、比較的小径の孔に摺動自在に嵌
合された接触子の軸部は横振れすることなく軸方向へ円
滑に動作し、尖端部で検査対象物の微小検査対象部にも
正確に当接する。

【００１１】請求項３に記載された発明は、請求項２記
載のコンタクトプローブにおける第１の穿孔板が、ガラ
ス板にエッチングにより比較的大径の孔を穿設し、ま
た、第２の穿孔板は、ガラス板にエッチングにより比較
的小径の孔を穿設したものである。

【００１２】そして、ガラス板にエッチング加工を施す
ことにより第１の穿孔板および第２の穿孔板に多数の比
較的大径および小径の孔をそれぞれ高精度に穿設でき、
これらの第１および第２の穿孔板を一体化することによ
り異径の連続孔を高密度で容易に形成でき、これらの孔
にスプリングおよび接触子を装着して、例えば高密度に
配列された検査対象物の微小な検査対象部間隔にも対応
できる。

【００１３】請求項４に記載された発明は、請求項１乃
至３のいずれかに記載のコンタクトプローブにおけるプ
リント配線基板が、このプリント配線基板の取付を補強
するための補強板の一側面に取付けられ、また、この補
強板は、プリント配線基板および穿孔板を位置決めする
ための位置決めピンと、プリント配線基板および穿孔板
に挿通した取付ねじと螺合するねじ穴とを具備したもの
である。

【００１４】そして、位置決めピンにより補強板に対す
るプリント配線基板および穿孔板の位置決めを行い、プ
リント配線基板および穿孔板に挿通した取付ねじを補強
板のねじ穴に螺入することによりプリント配線基板およ
び穿孔板を補強板に固定し、この補強板を移動させるこ
とにより、プリント配線基板、穿孔板、スプリングおよ
び接触子を一体的に移動させる。

【００１５】請求項５に記載された発明は、請求項４記
載のコンタクトプローブにおいて、複数の穿孔板が相互
に隣接する部分にまたがって形成された位置決めピン嵌
合用の位置決め溝を具備したものである。

【００１６】そして、複数の穿孔板の位置決め溝を一つ
の位置決めピンにより同時に位置決めする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図１
および図２を参照しながら説明する。

【００１８】図１に示されるように、鉄板などの補強板
11の下側面に、プリント配線基板12と、複数の孔を板厚
方向に穿設した非導電性の穿孔板13とが、一体的に取付
けられている。

【００１９】補強板11は、プリント配線基板12などの取
付を補強するためのもので、この補強板11の所定位置に
穿設されたピン取付穴14に、プリント配線基板12および
穿孔板13を位置決めする位置決めピン15の小径部16が圧
入により一体的に嵌着され、また、プリント配線基板12
および穿孔板13に挿通した取付ねじ17を螺合するための
ねじ穴18が形成されている。

【００２０】プリント配線基板12には、図示されない印
刷配線パターンと、位置決めピン15と嵌合する位置決め
穴21と、取付ねじ17を挿入するためのねじ挿入穴22とが
それぞれ設けられている。

【００２１】穿孔板13は、プリント配線基板12に密着さ
れて一体的に取付けられた第１の穿孔板13a と、この第
１の穿孔板13a に接着剤などにより一体化された第２の
穿孔板13b とからなる。

【００２２】図２に示されるように、各穿孔板13の一側
縁および他側縁には、二つの穿孔板13が相互に隣接する
部分にまたがって、前記位置決めピン15を嵌合するため
の半円形の位置決め溝23が形成されている。

【００２３】各穿孔板13の中央部には、取付ねじ17を挿
入するねじ挿入穴24が設けられ、このねじ挿入穴24の周
囲に複数の空穴25が設けられている。

【００２４】図１に示されるように、第１の穿孔板13a
のねじ挿入穴24a は、第２の穿孔板13b のねじ挿入穴24
b より小径に形成され、この第２の穿孔板13b のねじ挿
入穴24b に、取付ねじ17の頭部26が完全に嵌入されてい
る。

【００２５】第１の穿孔板13a は、ガラス板にエッチン
グにより多数の比較的大径の孔31を板厚方向に穿設した
ものであり、また、第２の穿孔板13b は、ガラス板にエ
ッチングにより多数の比較的小径の孔32を板厚方向に穿
設したものである。各比較的大径の孔31と各比較的小径
の孔32は、それぞれ連続するように位置合せされてい
る。

【００２６】このように、二つの穿孔板13a ，13b にエ
ッチングにより比較的大径の孔31と比較的小径の孔32と
をそれぞれ穿孔してから、それらの穿孔板13a ，13b を
接着剤などで一体化することにより、異径の連続孔を僅
かな隙間を介して高密度に配設できる。

【００２７】第１の穿孔板13a の各孔31には、導電性を
有するコイルスプリング（以下、「スプリング33」とい
う）がそれぞれ嵌合され、これらのスプリング33の一端
はプリント配線基板12の印刷配線パターンのランドに接
触されている。

【００２８】第２の穿孔板13b の各孔32には、導電性を
有するピン形の接触子34がそれぞれ摺動自在に嵌合さ
れ、これらの接触子34は、スプリング33の他端により押
圧されて穿孔板13b から一定長さが突出された状態で係
止されている。

【００２９】すなわち、各々の接触子34は、各比較的大
径の孔31にそれぞれ摺動自在に嵌合されてスプリング33
と接触する頭部35と、この頭部35と一体形成された軸部
36と、この軸部36の先端に一体形成された尖端部37とか
らなる。

【００３０】そして、各接触子34の頭部35はスプリング
33により押圧されるとともに第２の穿孔板13b により係
止され、その軸部36は、各比較的小径の孔32にそれぞれ
摺動自在に嵌合され、その尖端部37は、第２の穿孔板13
b から突出されて検査対象物としての半導体ウエハ（図
示せず）に当接される。

【００３１】次に、図示されたコンタクトプローブの製
造方法を説明する。

【００３２】ガラス板にエッチング加工を施して、第１
の穿孔板13a に多数の比較的大径の孔31を穿設するとと
もに、第２の穿孔板13b に多数の比較的小径の孔32をそ
れぞれ穿設し、これらの第１および第２の穿孔板13a ，
13b を接着などにより一体化したときに、各比較的大径
の孔31と各比較的小径の孔32とが位置合せされて、異径
の孔がエッチングにより連続的に形成されるようにす
る。

【００３３】そして、各比較的大径の孔31から各比較的
小径の孔32に接触子34を挿入した後、各比較的大径の孔
31にスプリング33を挿入し、さらに、補強板11から突設
された位置決めピン15にプリント配線基板12の位置決め
穴21および穿孔板13a ，13bの位置決め溝23を嵌着し
て、これらの位置決めを行う。

【００３４】その際、図２に示されるように１枚のプリ
ント配線基板12に多数の穿孔板13を縦横に配列するが、
隣接する二つの穿孔板13の位置決め溝23を、一つの位置
決めピン15により同時に位置決めする。

【００３５】さらに、取付ねじ17を各穿孔板13のねじ挿
入穴24およびプリント配線基板12のねじ挿入穴22に挿通
し、この取付ねじ17を補強板11のねじ穴18に螺入するこ
とにより、プリント配線基板12および各穿孔板13を補強
板11に固定する。

【００３６】このとき、第１の穿孔板13a の孔31内に挿
入されているスプリング33が圧縮され、このスプリング
33の押圧力は接触子34の頭部35に作用し、この接触子34
の頭部35は第２の穿孔板13b により係止される。

【００３７】このようにして、プリント配線基板12と穿
孔板13とを用いて組立てられたコンタクトプローブは、
半導体ウエハの検査対象部間隔が微小であっても、その
微小間隔に対応できる高密度配列のピン形の接触子34を
有する。

【００３８】特に、ガラス板にエッチング加工を施すこ
とにより第１の穿孔板13a および第２の穿孔板13b に多
数の比較的大径および小径の孔31，32をそれぞれ高精度
に穿設してから、これらの第１および第２の穿孔板13a
，13b を一体化したので、異径の連続孔を高密度で容
易に形成でき、これらの孔31，32にスプリング33および
接触子34を高密度間隔で装着でき、高密度に配列された
半導体ウエハの微小な検査対象部間隔にも対応できる。

【００３９】例えば、図２に示された実施形態におい
て、４．９mm×５．７mmの穿孔板13に、スプリング33お
よび接触子34を０．３mmピッチで設けることができた。

【００４０】次に、図示されたコンタクトプローブの使
用方法を説明する。

【００４１】補強板11によりプリント配線基板12、穿孔
板13および接触子34を下降させるか、または本プローブ
の下側に位置する例えばエージングテストの検査対象と
なる半導体ウエハを載せた載せ台（図示せず）を上昇さ
せることにより、接触子34を半導体ウエハの各検査対象
部に当接させる。

【００４２】このとき、接触子34の頭部35はスプリング
33を圧縮しながら第２の穿孔板13bから離間して上昇
し、接触子34の軸部36は比較的小径の孔32内で横振れす
ることなく軸方向へ円滑に動作し、接触子34の尖端部37
は半導体ウエハの微小検査対象部に正確に当接する。

【００４３】そして、半導体ウエハにおける高密度に配
列された各検査対象部に、第２の穿孔板13b から突出さ
れた各接触子34の尖端部37が、一定のスプリング圧によ
りそれぞれ押付けられるから、半導体ウエハの各検査対
象部とプリント配線基板12の各印刷配線パターンとの電
気的導通が確保され、プリント配線基板12からスプリン
グ33および接触子34を経て半導体ウエハの各検査対象部
に電圧などを印加してエージングテストなどを行う。

【００４４】なお、第１の穿孔板13a および第２の穿孔
板13b はガラス板を加工したが、絶縁性を保てる部材で
あれば、他の部材でも良い。例えば、非導電性の金属
板、硬質樹脂板またはセラミックス板などを穿孔板とし
ても良い。

【００４５】さらに、第１の穿孔板13a および第２の穿
孔板13b に比較的大径および小径の孔31，32を穿孔する
加工法は、材質に応じてエッチング以外の方法を採用し
ても良い。例えば、ドリル加工、ウォータジェットまた
はレーザーなどを用いた加工法により前記孔31，32を加
工しても良い。

【００４６】最後に、本発明のコンタクトプローブは、
半導体ウエハのエージングテストに好適なものである
が、半導体ウエハをカッティングおよびモールディング
して完成させた半導体集積回路、または他の電子部品、
さらには電子部品実装基板などを試験、検査する場合な
どにも適用できる。

【００４７】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、プリント
配線基板に、複数の孔を板厚方向に穿設した非導電性の
穿孔板を一体的に取付け、この穿孔板の各孔に導電性を
有するスプリングおよびピン形の接触子をそれぞれ嵌合
したから、検査対象物の各検査対象部間隔が微小であっ
ても、プリント配線基板と穿孔板とによりその微小間隔
に対応できる接触子間隔を確保でき、ピン形の接触子で
あっても高密度対応形とすることができる。

【００４８】請求項２記載の発明によれば、複数の比較
的大径の孔を穿設した第１の穿孔板と、複数の比較的小
径の孔を穿設した第２の穿孔板とを一体化するので、こ
の一体化前に個々の穿孔板に穿孔のための加工を高密度
で行うことができるとともに、各穿孔板の一体化により
異径の連続孔を高密度に形成できる。また、スプリング
の押圧力を受けた接触子の頭部は、第２の穿孔板により
係止でき、比較的小径の孔に摺動自在に嵌合された接触
子の軸部は、横振れすることなく軸方向へ円滑に動作で
き、接触子の尖端部は、検査対象物の微小検査対象部に
も正確に当接できる。

【００４９】請求項３記載の発明によれば、ガラス板に
エッチング加工を施すことにより第１の穿孔板および第
２の穿孔板に多数の比較的大径および小径の孔をそれぞ
れ高精度に穿設でき、これらの第１および第２の穿孔板
を一体化することにより異径の連続孔を高密度で容易に
形成でき、これらの孔にスプリングおよび接触子を装着
することにより、高密度に配列された検査対象物の微小
な検査対象部間隔にも対応できる。

【００５０】請求項４記載の発明によれば、位置決めピ
ンにより補強板に対するプリント配線基板および穿孔板
の位置決めを行うことにより、プリント配線基板と穿孔
板との相対的位置決めを正確に行えるとともに、プリン
ト配線基板および穿孔板に挿通した取付ねじを補強板の
ねじ穴に螺入することにより、プリント配線基板および
穿孔板を補強板に固定してこれらを強度的に補強でき、
プリント配線基板および穿孔板の破損を防止できる。

【００５１】請求項５記載の発明によれば、複数の穿孔
板にて相互に隣接する部分に設けられた複数の位置決め
溝を一つの位置決めピンにより同時に位置決めでき、特
に、多数の穿孔板を取付ける場合に、その位置決め作業
を容易に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るコンタクトプローブの一実施形態
を示す拡大断面図である。

【図２】同上コンタクトプローブの下面図である。

【符号の説明】

11 補強板 12 プリント配線基板 13 穿孔板 13a 第１の穿孔板 13b 第２の穿孔板 15 位置決めピン 17 取付ねじ 18 ねじ穴 23 位置決め溝 31 比較的大径の孔 32 比較的小径の孔 33 スプリング 34 接触子 35 頭部 36 軸部 37 尖端部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線基板と、 このプリント配線基板に一体的に取付けられ複数の孔が
   板厚方向に穿設された非導電性の穿孔板と、 この穿孔板の各孔にそれぞれ嵌合されプリント配線基板
   に一端が接触された導電性を有するスプリングと、 各孔にそれぞれ摺動自在に嵌合されスプリングの他端に
   より押圧されて穿孔板から一定長さが突出された状態で
   係止され検査対象物に当接される導電性を有するピン形
   の接触子とを具備したことを特徴とするコンタクトプロ
   ーブ。
2. 【請求項２】 穿孔板は、 プリント配線基板に一体的に取付けられ複数の比較的大
   径の孔が板厚方向に穿設された第１の穿孔板と、 この第１の穿孔板に一体化され前記各比較的大径の孔と
   連続する複数の比較的小径の孔が板厚方向に穿設された
   第２の穿孔板とにより形成し、 接触子は、 各比較的大径の孔にそれぞれ摺動自在に嵌合されスプリ
   ングにより押圧されるとともに第２の穿孔板により係止
   された頭部と、 この頭部と一体形成され各比較的小径の孔にそれぞれ摺
   動自在に嵌合された軸部と、 この軸部の先端に一体形成され第２の穿孔板から突出さ
   れて検査対象物に当接される尖端部とを具備したことを
   特徴とする請求項１記載のコンタクトプローブ。
3. 【請求項３】 第１の穿孔板は、ガラス板にエッチング
   により比較的大径の孔を穿設し、 第２の穿孔板は、ガラス板にエッチングにより比較的小
   径の孔を穿設したことを特徴とする請求項２記載のコン
   タクトプローブ。
4. 【請求項４】 プリント配線基板は、このプリント配線
   基板の取付を補強するための補強板の一側面に取付けら
   れ、 この補強板は、 プリント配線基板および穿孔板を位置決めするための位
   置決めピンと、 プリント配線基板および穿孔板に挿通した取付ねじと螺
   合するねじ穴とを具備したことを特徴とする請求項１乃
   至３のいずれかに記載のコンタクトプローブ。
5. 【請求項５】 複数の穿孔板が相互に隣接する部分にま
   たがって形成された位置決めピン嵌合用の位置決め溝を
   具備したことを特徴とする請求項４記載のコンタクトプ
   ローブ。