CN101738510A - 检查用探针 - Google Patents

Abstract

本发明的课题在于制造各种各样的形状的检查用探针，提高量产性，降低价格，并且容易地达成检查用探针的直线度。在导电性的板状部件的表面上形成第一抗蚀剂层，所述第一抗蚀剂层覆盖与多个检查用探针、连结多个检查用探针的框架、以及形成在框架上并连接框架和各检查用探针的连接部对应的图案，以第一抗蚀剂层作为掩膜对板状部件进行蚀刻处理，除去该第一抗蚀剂层，并从连接部切断从而将多个检查用探针从框架分开。

Description

检查用探针

技术领域

本发明涉及使触头与形成在检查基板上的电路图案接触以对该电路图案进行检查的检查用探针。

背景技术

在本发明中，检查基板并不限于印刷电路板，本发明例如能够用于检查形成在柔性基板、多层布线基板、液晶显示器或者等离子显示器用的电极板、以及半导体封装用的封装基板或者膜式载体等各种基板或半导体晶片等上的电气布线。在本说明书中将上述各种布线基板总称为“基板”。

[专利文献1]日本特开2008-107229号公报

在专利文献1中公开了由导电性的长条状部件制造的检查用触头。如专利文献1中所记载的那样，现有的探针例如由圆柱的芯材或金属线制造，因此探针的形状限定于圆柱或圆筒形状，并且，比较难形成直线度，难以提高量产性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够提高量产性、容易降低价格、并且能够容易地达成直线度的检查用探针。

并且，本发明的目的在于提供一种能够容易地制造成各种形状或尺寸的检查用探针。

为了解决上述课题，本发明所涉及的检查用探针的制造方法的特征在于，通过将检查用探针从导电性的板状部件切下的切下工序来制造检查用探针，所述检查用探针与检查基板的布线图案上的检查点接触从而对该检查基板的布线图案的电气特性进行检查。

在该检查用探针的制造方法中，切下工序包含以下工序：将多个检查用探针和连结多个检查用探针的框架从导电性的板状部件切下的工序；以及从框架将多个检查用探针分开的工序。

并且，本发明所涉及的检查用探针的制造方法的特征在于，检查用探针的制造方法包含以下工序：在导电性的板状部件的表面上形成第一抗蚀剂层的工序，第一抗蚀剂层覆盖与多个检查用探针、连结多个检查用探针的框架、以及形成在框架上并连接框架和各检查用探针的连接部对应的图案；以第一抗蚀剂层作为掩膜对板状部件进行蚀刻处理的工序；除去第一抗蚀剂层的工序；以及从连接部切断从而将多个检查用探针从框架分开的工序。

并且，本发明所涉及的检查用探针的制造方法的特征在于，检查用探针的制造方法包含以下工序：形成第二抗蚀剂层的工序，第二抗蚀剂层覆盖除了与多个检查用探针、连结多个检查用探针的框架、以及形成在框架上并连接框架和各检查用探针的连接部对应的图案中的连接部以外的导电性的板状部件的表面；以第二抗蚀剂层作为掩膜对连接部进行蚀刻处理的工序；除去第二抗蚀剂层的工序；形成第三抗蚀剂层的工序，第三抗蚀剂层覆盖与多个检查用探针、框架、以及连接部对应的图案；以第三抗蚀剂层作为掩膜对板状部件进行蚀刻处理的工序；除去第三抗蚀剂层的工序；以及从连接部切断从而将多个检查用探针从框架分开的工序。

并且，本发明所涉及的片形状的检查用探针连结体的特征在于，片形状的检查用探针连结体具备多个检查用探针和连结多个检查用探针的框架，多个检查用探针经由形成在框架上的连接部与框架连接。

在该片形状的检查用探针连结体中，连接部也可以形成为比框架以及检查用探针薄。

通过从连接部切断从而将多个检查用探针从框架分开，能够将多个检查用探针形成单独的检查用探针。

并且，本发明所涉及的薄板形状的检查用探针的特征在于，使薄板形状的检查用探针与检查基板的布线图案上的检查点接触从而对检查基板的布线图案的电气特性进行检查。

可以层叠多个薄板形状的部件来形成检查用探针。

并且，本发明所涉及的检查用探针是薄板形状的检查用探针，使薄板形状的检查用探针与检查基板的布线图案上的检查点接触从而对检查基板的布线图案的电气特性进行检查，其特征在于，检查用探针具有连结在框架上的连接部的痕迹。

并且，本发明所涉及的检查用探针的制造方法是制造用于与检查基板的布线图案上的检查点接触从而对检查基板的布线图案的电气特性进行检查的检查用探针的方法，其特征在于，检查用探针的制造方法包含以下工序：从导电性的板状部件切下薄板形状的部件的工序；以及层叠通过切下工序切下的多个薄板形状的部件并进行压接的工序。

在该检查用探针的制造方法中，从导电性的板状部件切下薄板形状的部件的工序也可以包含通过光刻从板状部件切下薄板形状的部件的工序。

根据本发明，能够提供一种提高了量产性且价格低的检查用探针。

并且，根据本发明，能够提供一种能够容易地达成直线度的检查用探针。

进一步，根据本发明，能够容易地提供薄板形状或者棱柱形状之类的各种各样的形状或尺寸的检查用探针。

附图说明

图1(a)是本发明的一个实施方式所涉及的检查用探针的立体图。图1(b)是示出并列配置两个本发明的第二实施方式所涉及的检查用探针的状态的立体图。

图2是示出并列配置两个本发明的第二实施方式所涉及的检查用探针的状态的俯视图。

图3是示出制造本发明的第二实施方式所涉及的检查用探针时使用的板状部件的立体图。

图4是示出具备多个本发明的第二实施方式所涉及的检查用探针和连结这些探针的框架的片形状的探针连结体的立体图。

图5A是在图4中用虚线所示的圆包围的部分的放大图。

图5B是从图5A中的5B-5B线观察的放大剖视图。

图6是用于说明将图4所示的片形状的探针连结体切下时的工序的流程图。

图7是示出制造本发明的第一实施方式所涉及的检查用探针时使用的板状部件的立体图。

图8A是示出本发明的其他的实施方式所涉及的检查用探针的尖端部的尖端形状的俯视图。

图8B是示出本发明的其他的实施方式所涉及的检查用探针的尖端形状的俯视图。

图9是示出现有的一例所涉及的检查用探针的立体图。

标号说明

10、70...检查用探针；11、71...主体部；12、72...尖端部；20...螺旋弹簧；30...板状部件；32、75...框架；38、78...图案；34、36、74、76...枝状部分；40...片形状的探针连结体；50...空间；52...连接部；82e、82f...薄板形状的部件。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的优选实施方式所涉及的检查用探针及其制造方法进行说明。

另外，在各个附图中值得注意的是，为了容易理解，对各个部件的厚度、长度、形状、以及部件彼此之间的间隔等进行了放大·缩小·变形·简化等。

图9是现有的检查用探针90的立体图。该检查用探针90具备主体部91以及与检查基板的检查点接触的尖端部92，由导电性的圆柱状的芯材或金属线制造。并且，尖端部92形成尖锐形状，且在主体部91和尖端部92的外周面上涂覆了绝缘覆膜。

这种由导电性的圆柱状的芯材或金属线制造的检查用探针比较难以提高量产性，并且多数情况下难以使其具有直线度。因此，存在无法提高成品率的问题。并且，由于通过对金属线进行拉伸使其变得细长来形成探针，因此探针的形状限定于圆柱状或者圆筒状。

[检查用探针的大致构造]

图1(a)以及图1(b)分别示出利用本发明的制造方法制造的检查用探针的第一实施方式和第二实施方式。

图1(a)所示的本发明的第一实施方式所涉及的检查用探针70形成直线状的薄板形状，该检查用探针70具备：主体部71；尖端部72，其与检查基板上的布线图案的检查点接触；以及后端部77，其与未图示的基板检查装置电连接。并且，在检查用基板70上形成有宽度较宽的部分73，当将检查用探针70安装在检查夹具上时，该部分73与检查夹具的一部分卡合从而被固定。可将该检查用探针70的厚度和宽度形成为大约0.1mm，也可以采用其他的任意尺寸的形状。另外，该检查用探针也可以由绝缘材料包覆。

当使用检查用探针70对基板进行检查时，使后端部77与基板检查装置(未图示)的电极部导通连接，并使尖端部72与设在检查基板上的检查点导通接触。由此，将基板检查装置的电极部和检查点电连接在一起。例如，分别使一个检查用探针70的尖端部72与检查基板上的两个检查点接触，并从基板检查装置对这两个检查用探针70供给电流，同时测定两个检查用探针70之间的电位差，由此来进行基板检查。

并且，在检查用探针70的宽度(面向图1(a)时的左右方向的距离)较大的情况下，适用于如上所述的基于二端子测定法的基板检查，但是，在沿重叠方向平行地离开间隔配置两个检查用探针的情况下、或者是检查用探针的宽度较小的情况下，也能够用于四端子测定法中。在该情况下，使用每两根为一对的两对检查用探针70在两个检查点之间供给电流并测定电位差。

图1(b)是示出并列配置两个本发明的第二实施方式所涉及的检查用探针10的状态的立体图。两个检查用探针10形成为将棱柱形状的部件折弯的形状，各检查用探针具备主体部11和与检查基板上的布线图案的检查点接触的尖端部12。并且，两个检查用探针的外侧表面分别由绝缘材料包覆。

在图1(b)中，以使一方相对于另一方表里相反的方式配置两个检查用探针，进一步，以尖端部12比主体部相互接近的方式配置。之所以以这种方式配置尖端部12，是因为两个检查用探针的作用不同，是为了在两个尖端部的尖端离开间隔的状态下使它们与检查基板上的一个狭窄区域的检查点接触。例如检查点的纵×横的尺寸为40μm×50μm。

图2是以图1(b)的方式并列配置的两个检查用探针的俯视图。在图2中，在图1(b)的状态的基础上，将螺旋弹簧20连接在各检查用探针10的主体部11的后端面上，该螺旋弹簧20的端部22与未图示的检查装置连接。

例如，当进行一边对两个检查点供给测定用电流一边测定这两个检查点之间的电位差的四端子测定时，准备两组图2所示的结构的检查用探针10并以下述方式使用。

首先，使一组检查用探针10的尖端部12的尖端与一个检查点接触，同时，使另一组检查用探针10的尖端部12的尖端与另一个检查点接触。其次，在该状态下，从未图示的检查装置经由各自端部22对一组中的一个检查用探针10和另一组中的一个检查用探针10供给电流，并经由端部22在剩余的两个检查用探针10之间测定电位差。

但是，也可以使用采用两根检查用探针10的二端子测定法。在该情况下，使一方的检查用探针10的后端的螺旋弹簧20的端部22与基板检查装置(未图示)的电极部导通连接，并使尖端部12与设在检查基板上的一个检查点导通接触。进一步，使另一方的检查用探针10的后端的螺旋弹簧20的端部22与同一个基板检查装置(未图示)的电极部导通连接，并使尖端部12与设在检查基板上的另一个检查点导通接触。此后，从基板检查装置经由两个检查用探针10使电流在两个检查点之间流动，并测定这两个检查点之间的电位差。由此检查规定的布线图案的电气特性。

[检查用探针的构造]

图3、图4、图5A以及图5B是用于说明制造本发明的第二实施方式所涉及的检查用探针10的过程的图。

图3是导电性的板状部件、例如金属板或者钨片的概要立体图。板状部件30例如具有宽度大约为10mm至20mm、长度大约为30mm、厚度大约为0.1mm的尺寸。该板状部件的尺寸能够根据待制造的检查用探针的尺寸任意决定。并且，也可以使用从卷绕成辊状的金属片切下的需要的大小的金属板。

如图3所示，为了容易理解，在该板状部件30的面上示出与从该板状部件30切下的预定的多个检查用探针10以及利用枝状部分34、36连结上述多个检查用探针的框架32对应的图案38。其中，上述多个检查用探针10以及框架32的图案38是在后述的蚀刻之前的光刻时形成在光掩模上的图案，实际上并未描绘在板状部件30上。但是，也可以将该图案理解为表示对涂覆抗蚀剂之后的表面进行印相时残留在表面上的抗蚀剂图案的轮廓。

另外，在图3和后述的图4中，对于多个检查用探针为了简化图面仅示出一部分，“…”表示省略了检查用探针。其中，待制造的检查用探针的数量能够根据需要任意决定。

图4示出以使与图3的图案38对应的部分残留下来的方式对板状部件30进行蚀刻处理之后的状态。如图4所示，片形状的探针连结体40被从板状部件30切下而残留下来，该探针连结体40包含框架32和经由枝状部分34、36连结在框架32上的多个检查用探针10。

各检查用探针10具有长度大约为10mm、宽度大约为0.1mm左右的尺寸。

图5A是图4所示的虚线的圆5A所包围的部分的放大图。该图示出一个检查用探针10的靠近尖端部12的一侧的一部分连结在框架32的枝状部分36上的状态。

如图5A所示，在枝状部分36的端部和检查用探针10的靠近尖端部12的一侧的一部分之间形成有连接部52。

图5B是从图5A中所示的5B-5B线观察的图，是示出枝状部分36和检查用探针10的靠近尖端部12的一侧的一部分之间通过连接部52连结在一起的状态的剖面侧视图。

如图5A和图5B所示，在连接部52的表面侧以及背面侧(或者连接部52的上方和下方)形成有空间50。该空间50能够通过利用半蚀刻(half etching)处理除去该部分的板状部件30形成。

并且，如图5A和图5B所示，由于连接部52形成为比检查用探针10和枝状部分36的厚度薄，因此通过将检查用探针10相对于枝状部分36折弯或者扭转来切断连接部52，能够将检查用探针10从枝状部分36、即框架32分开。

然后，根据需要对检查用探针10的切断后的部分进行研磨，或者进行淬火以提高硬度，或者对整体实施电镀。

[蚀刻处理]

图6是用于对通过蚀刻处理从图3的板状部件30切下图4所示的片形状的探针连结体40时的工序进行说明的流程图。另外，在与该图的工序不同的工序中，预先在光掩模上形成与待制造的检查用探针以及框架的形状对应的图案，以便在蚀刻处理时使用。并且，为了通过半蚀刻处理除去与连接部52的空间50(图5A、图5B)相当的板状部件30的一部分，预先在光掩模上形成与连接部52的形状对应的图案。

该流程图所示的工序大致由以下工序构成：首先，通过半蚀刻处理形成连接部52(图5A、图5B)，接着，通过蚀刻处理切下片形状的探针连结体40(图4)。

首先，在图6的步骤S61中，根据期望的检查用探针的形状和数量准备需要的大小的板状部件30，并对该板状部件30的表面进行清洁。

接着，在步骤S62中，在该板状部件30的表面和背面上涂布抗蚀剂。然后，使用描绘有下述图案的掩膜版将该图案印相在涂布了抗蚀剂的两面上，然后进行显影，所述图案形成为当进行下一个工序的半蚀刻处理时仅除去连接部52的空间50。

在步骤S63中，使用蚀刻液体通过蚀刻仅将与抗蚀剂膜被除去而露出的与空间50对应的板状部件的一部分除去。此时，通过对蚀刻速度进行控制等使得残留有连接部52。

在步骤S64中，除去残留在板状部件30的表面和背面上的抗蚀剂膜。

在步骤S65中，再次在板状部件30的表面和背面上涂布抗蚀剂。然后，使用描绘有与检查用探针以及框架的形状对应的图案的掩膜版将该图案印相在涂布了抗蚀剂的表面和背面上，然后进行显影。由此，在板状部件30的表面和背面上残留有与检查用探针以及框架的形状对应的抗蚀剂。

在步骤S66中，使用蚀刻液体通过蚀刻将抗蚀剂膜被除去而露出的部分的板状部件除去。

在步骤S67中，除去残留在板状部件30的表面和背面上的抗蚀剂膜。

其结果是，能够形成图4所示的片形状的探针连结体40。

接着，通过切断连接部52而将多个检查用探针从框架32分开。由此，能够得到一个一个地分离的检查用探针。

图7是用于制造图1(a)所示的本发明所涉及的第一实施方式所涉及的检查用探针70的导电性的板状部件30的概要立体图。板状部件30能够使用与图4相同的板状部件。

如图7所示，在该板状部件30上示出与从该板状部件30切下的预定的多个检查用探针70和利用枝状部分74、76将上述多个检查用探针连结在一起的框架75对应的图案78。检查用探针70形成直线状的薄板形状，尖端部72附近连结在枝状部分76上，相反的后端部附近连结在枝状部分74上。在该后端部附近形成有宽度较宽的部分73，当该检查用探针70被安装在检查夹具上时，该部分73与该检查夹具的一部分卡合来确定检查用探针70的安装位置。

另外，在图7中，与图3和图4的实施方式的情况相同，对于多个检查用探针，为了简化图面仅示出一部分，“…”表示省略了检查用探针。在该实施方式中，待制造的检查用探针的数量也能够根据需要任意决定。

其次，对图7所示的图案78实施与图3和图4的实施方式相同的蚀刻处理，从而形成片形状的探针连结体。虽然没有图示，但是，与图4所示的实施例相同，在检查用探针70和枝状部分74、76之间的连结部形成有厚度减少的连接部。

[其他的实施方式]

在上述的实施例中，作为检查用探针的形状示出了将直线形状或者棱柱状的探针折弯后的形状，但是，除此之外，也可以是具有弯曲部的形状、具有与检查夹具卡合的突出部的形状等，只要能够由板状部件形成即可，可以是任何形状。

图8A示出检查用探针的尖端部的形状的其他的实施方式。图4和图7的检查用探针10、70的尖端部12、72的尖端形状为直线状，但是，也可以如图8A(a)所示那样通过形成V字形状的空间而具有两个尖锐形状部，也可以如图8A(b)所示那样形成曲线形状，也可以如图8A(c)所示那样具有一个尖锐形状部，进一步，也可以如图8A(d)所示那样通过形成两个V字形状空间而具有三个尖锐形状部。

并且，代替如上述的实施方式那样以单体使用检查用探针，也可以如图8B所示那样使具有两种不同的形状的尖端部的三个薄板形状的部件交替层叠来制造一个检查用探针85。对于检查用探针85，以夹着薄板形状的部件82f的方式在其两面上分别通过真空条件下的热压接粘贴一片薄板形状的部件82e。

薄板形状的部件82f具有一个尖锐形状的尖端形状，各薄板形状的部件82e通过形成V字形状的空间而具有两个尖锐形状部。各个部件的宽度82W大约为150μm。并且，一片薄板形状的部件82e的厚度82eh大约为50μm，薄板形状的部件82f的厚度82fh也大约为50μm。因此，通过粘贴三片部件，能够形成侧面的一边大约为150μm的棱柱状的检查用探针85。

由于图8B所示的检查用探针85通过粘贴三片薄板形状的部件82e、82f、82e形成，因此其尖端部具有五个尖锐形状部。该薄板形状的部件的组合是任意的，由此，能够形成各种各样的形状的尖端部，能够容易地调节检查用探针的厚度。

并且，如图2所示，在上述的实施例中，通过螺旋弹簧20发挥检查用探针10的弹性，但是，根据构成检查用探针的板状部件的材质，也可以使其自身具备当施加压力时挠曲、当解除压力时复原的弹力。

以上对本发明所涉及的检查用探针及其制造方法的优选实施方式进行了说明，但是，希望能够了解，本发明并不拘束于该实施方式，本领域技术人员能够容易地做出的追加、删除、改变等也包含在本发明中，并且，本发明的技术范围由附加的权利要求书的记载确定。

Claims (12)

1.一种检查用探针的制造方法，其特征在于，

通过将检查用探针从导电性的板状部件切下的切下工序来制造检查用探针，所述检查用探针与检查基板的布线图案上的检查点接触从而对该检查基板的布线图案的电气特性进行检查。

2.根据权利要求1所述的检查用探针的制造方法，其特征在于，

所述切下工序包含以下工序：

将多个所述检查用探针和连结该多个检查用探针的框架从所述导电性的板状部件切下的工序；以及

从所述框架将所述多个检查用探针分开的工序。

3.一种检查用探针的制造方法，其特征在于，

所述检查用探针的制造方法包含以下工序：

在导电性的板状部件的表面上形成第一抗蚀剂层的工序，所述第一抗蚀剂层覆盖与多个检查用探针、连结该多个检查用探针的框架、以及形成在该框架上并连接该框架和各检查用探针的连接部对应的图案；

以该第一抗蚀剂层作为掩膜对所述板状部件进行蚀刻处理的工序；

除去所述第一抗蚀剂层的工序；以及

从所述连接部切断从而将所述多个检查用探针从所述框架分开的工序。

4.一种检查用探针的制造方法，其特征在于，

所述检查用探针的制造方法包含以下工序：

形成第二抗蚀剂层的工序，所述第二抗蚀剂层覆盖除了与多个检查用探针、连结该多个检查用探针的框架、以及形成在该框架上并连接该框架和各检查用探针的连接部对应的图案中的所述连接部以外的导电性的板状部件的表面；

以该第二抗蚀剂层作为掩膜对所述连接部进行蚀刻处理的工序；

除去所述第二抗蚀剂层的工序；

形成第三抗蚀剂层的工序，所述第三抗蚀剂层覆盖与所述多个检查用探针、所述框架、以及所述连接部对应的所述图案；

以所述第三抗蚀剂层作为掩膜对所述板状部件进行蚀刻处理的工序；

除去所述第三抗蚀剂层的工序；以及

从所述连接部切断从而将所述多个检查用探针从所述框架分开的工序。

5.一种片形状的检查用探针连结体，其特征在于，

所述片形状的检查用探针连结体具备多个检查用探针和连结该多个检查用探针的框架，所述多个检查用探针经由形成在所述框架上的连接部与所述框架连接。

6.根据权利要求5所述的片形状的检查用探针连结体，其特征在于，

所述连接部形成为比所述框架以及所述检查用探针薄。

7.根据权利要求6所述的片形状的检查用探针连结体，其特征在于，

通过从所述连接部切断从而将所述多个检查用探针从所述框架分开，能够将所述多个检查用探针形成单独的检查用探针。

8.一种薄板形状的检查用探针，其特征在于，

使该薄板形状的检查用探针与检查基板的布线图案上的检查点接触从而对该检查基板的布线图案的电气特性进行检查。

9.根据权利要求8所述的薄板形状的检查用探针，其特征在于，

层叠多个薄板形状的部件形成该检查用探针。

10.一种检查用探针，所述检查用探针是薄板形状的检查用探针，使该薄板形状的检查用探针与检查基板的布线图案上的检查点接触从而对该检查基板的布线图案的电气特性进行检查，其特征在于，

所述检查用探针具有连结在框架上的连接部的痕迹。

11.一种检查用探针的制造方法，所述检查用探针的制造方法是制造用于与检查基板的布线图案上的检查点接触从而对该检查基板的布线图案的电气特性进行检查的检查用探针的方法，其特征在于，

所述检查用探针的制造方法包含以下工序：

从导电性的板状部件切下薄板形状的部件的工序；以及

层叠通过该切下工序切下的多个薄板形状的部件并进行压接的工序。

12.根据权利要求11所述的检查用探针的制造方法，其特征在于，

所述从导电性的板状部件切下薄板形状的部件的工序包含通过光刻从板状部件切下薄板形状的部件的工序。

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