CN105988027B

CN105988027B - 线型探针用治具

Info

Publication number: CN105988027B
Application number: CN201610168560.7A
Authority: CN
Inventors: 加藤靖典; 大西正树
Original assignee: Organ Needle Co Ltd
Current assignee: Organ Needle Co Ltd
Priority date: 2015-03-23
Filing date: 2016-03-23
Publication date: 2020-02-21
Anticipated expiration: 2036-03-23
Also published as: CN105988027A; TWI680299B; KR20160113965A; JP2016180595A; TW201634929A; JP6537315B2; KR102513361B1

Abstract

本发明提供一种线型探针用治具，能够使线型探针的两端可靠地与电极基板的端子和被检查基板的端子接触且不易产生线型探针的磨损。将以保持线型探针(45)的后端部(45a)且能够使该后端部(45a)与电极基板(50)接触的方式配置的基部(11)和以保持线型探针(45)的前端部(45b)且能够使该前端部(45b)与被检查基板(55)接触的方式配置的顶部(20)以能够相互移动的方式设置。所述基部(11)包括第1底板(12)和第2底板(15)，所述第1底板(12)设有供线型探针(45)贯穿的第1引导孔(13)，所述第2底板(15)设有第2引导孔(16)，所述第2引导孔(16)以中心相对于所述第1引导孔(13)的中心向规定方向错开的方式设置。

Description

线型探针用治具

技术领域

本发明涉及配置在电极基板与被检查基板之间的、在基板检查中使用的线型探针用治具。

背景技术

以往，在半导体集成电路等(被检查基板)的导通检查、电特性检查中，实施了使用极细的线型探针的检查。例如，公知有如下方法：利用线型探针用治具保持多个线型探针，将该线型探针用治具夹在电极基板与被检查基板之间，使线型探针的两端分别与电极基板的端子和被检查基板的端子接触而进行检查。

在这样的检查方法中，为了使线型探针的两端可靠地与电极基板的端子和被检查基板的端子接触而提出了各种方法。

例如，在专利文献1中，公开了一种线型探针用治具，该线型探针用治具包括：前端侧支承体，其形成有供探针的前端侧部分贯穿的前端侧贯穿孔和与检查对象相对的相对面；后端侧支承体，其以与所述前端侧支承体隔开规定间隙的方式配置于所述前端侧支承体的后方，该后端侧支承体形成有供所述探针的后端侧部分贯穿的后端侧贯穿孔；连结体，其连结所述前端侧支承体和所述后端侧支承体；电极，其形成有供所述探针的后端接触的接触面，该电极配置于所述后端侧支承体的后方；以及施力机构，其对所述接触面和所述相对面向使所述接触面和所述相对面分开的方向施力。在该专利文献1记载的结构中，在将线型探针用治具按压于被检查基板时，后端侧支承体克服施力机构的施力进行移动，由此使线型探针的前端自线型探针用治具突出。

另外，例如，在专利文献2中，公开了一种重叠多张贯穿有线型探针的板并对这些板向彼此分开的方向施力的线型探针用治具。根据该专利文献2记载的结构，在将线型探针用治具按压于被检查基板时使分开的板相互抵接，由此使线型探针的前端向外侧突出。

专利文献1：日本特开2009－47512号公报

专利文献2：日本特开2010－85398号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在所述专利文献1记载的构造中，当每次重复进行将线型探针用治具按压于被检查基板的动作时，线型探针均会在后端侧贯穿孔20中滑动。因此，特别是在后端侧贯穿孔20的开口缘(专利文献1的图5中的附图标记15b的引出线所示的附近)处容易产生磨损。当因磨损而使滑动阻力增加时，会存在如下问题：线型探针无法在后端侧贯穿孔20中顺畅地滑动，线型探针的前端不能与电极基板的接触端子接触。

另外，在所述专利文献1记载的构造中，由于线型探针的前端产生与电极基板的接触端子接触或分开，因此，有可能使线型探针的前端磨损或附着有灰尘而导致接触不良。

另外，在所述专利文献2记载的构造中，在每次将线型探针用治具按压于被检查基板时，线型探针会在保持孔21中滑动。此时，由于为了使线型探针向规定方向挠曲而将线型探针沿倾斜方向配置，因此，线型探针容易在保持孔21的开口缘(面对底板14的开口缘)处产生磨损。当因磨损而使滑动阻力增加时，会存在如下问题：线型探针无法在保持孔21中顺畅地滑动，线型探针的前端不能与电极基板的接触端子接触。

因此，本发明的课题在于，提供一种能够使线型探针的两端可靠地与电极基板的端子和被检查基板的端子接触且不易产生线型探针的磨损的线型探针用治具。

用于解决问题的方案

本发明是为了解决所述问题而做成的，其特征如下。

技术方案1所记载的发明提供一种线型探针用治具，其配置在电极基板与被检查基板之间，在检查基板中使用，其特征在于，该线型探针用治具具备：基部，其以保持线型探针的后端部且能够使该后端部与电极基板接触的方式配置；以及顶部，其以保持线型探针的前端部且能够使该前端部与被检查基板接触的方式配置，所述基部和所述顶部以能够相互移动的方式设置，所述基部包括第1底板和配置于所述第1底板的内侧的第2底板，所述第1底板设有供线型探针贯穿的第1引导孔，所述第2底板设有供贯穿于所述第1引导孔的线型探针贯穿的第2引导孔，所述第2引导孔以中心相对于所述第1引导孔的中心向规定方向错开的方式设置。

技术方案2所记载的发明，在所述技术方案1所记载的发明的特征的基础上，其特征在于，所述顶部设有供贯穿于所述第2引导孔的线型探针贯穿的第3引导孔，所述第3引导孔以中心相对于所述第2引导孔的中心向与所述规定方向不同的方向错开的方式设置。

发明的效果

技术方案1所记载的发明为所述那样，以保持线型探针的后端部且能够使该后端部与电极基板接触的方式配置的基部和以保持线型探针的前端部且能够使该前端部与被检查基板接触的方式配置的顶部以能够相互移动的方式设置。采用这样的结构，在将线型探针用治具按压于被检查基板时，通过使线型探针挠曲，从而产生使线型探针的前端自线型探针用治具突出的弹性力。因此，能够使线型探针的前端可靠地与被检查基板接触。

并且，由于不是在将线型探针用治具按压于被检查基板时在基部、顶部的内部滑动的构造，因此，不易产生线型探针的磨损。

另外，在为本发明那样的构造的情况下，与所述专利文献1记载的构造、专利文献2记载的构造相比，没有保持线型探针的中间部的距离变大，因此存在当作用有某些力时线型探针容易运动的可能性。例如，因线型探针的自重而使线型探针在引导孔的内部移动的可能性增大、因在使线型探针用治具离开被检查基板时作用有欲将线型探针自引导孔拔出的力而使线型探针在引导孔的内部移动的可能性增大。

关于该点，在本发明中，所述基部包括第1底板和配置于所述第1底板的内侧的第2底板，所述第1底板设有供线型探针贯穿的第1引导孔，所述第2底板设有供贯穿于所述第1引导孔的线型探针贯穿的第2引导孔，所述第2引导孔以中心相对于所述第1引导孔的中心向规定方向错开的方式设置。采用这样的结构，能够利用引导孔的错位将线型探针固定而不使其运动，因此，例如，即使在使线型探针用治具离开被检查基板时作用有欲将线型探针自引导孔拔出的力，也能够不使线型探针在基部的引导孔的内部运动。

这样，在本发明中，在将线型探针用治具按压于被检查基板时使线型探针的前端自顶部突出，并将线型探针以无法运动的方式固定于基部，由此，使线型探针的两端可靠地与电极基板和被检查基板接触并抑制线型探针的磨损。

另外，采用这样的结构，线型探针的后端部也不会产生与电极基板的接触端子接触或分开，因此，也不会产生使线型探针的后端部磨损的问题、灰尘附着于线型探针的后端部的问题。

另外，技术方案2所记载的发明为所述那样，所述顶部设有供贯穿于所述第2引导孔的线型探针贯穿的第3引导孔，所述第3引导孔以中心相对于所述第2引导孔的中心向与所述规定方向不同的方向错开的方式设置。即，第1引导孔、第2引导孔以及第3引导孔配置为日文“く”字形。采用这样的构造，通过使线型探针与基部的引导孔之间的摩擦力变大，能够进一步抑制线型探针在基部内的运动。

附图说明

图1的(a)是线型探针用治具的立体图，图1的(b)是线型探针用治具的侧视图。

图2是待机状态的线型探针用治具的侧剖视图。

图3是检查状态的线型探针用治具的侧剖视图。

图4是待机状态的线型探针用治具的局部放大侧剖视图。

图5是检查状态的线型探针用治具的局部放大侧剖视图。

图6是说明引导孔的配置的侧视图。

图7是说明引导孔的配置的俯视图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施方式。

本实施方式的线型探针用治具10是用于对在基板检查中使用的线型探针45进行保持的构件，其配置在被检查基板55与电极基板50之间。如图1所示，该线型探针用治具10以不使多根线型探针45相互接触的方式保持多根线型探针45。在使用该线型探针用治具10时，在将该线型探针用治具10的一个面固定于电极基板50的表面的状态下将该线型探针用治具10的另一个面按压于半导体集成电路等被检查基板55，使得保持着的线型探针45的两端分别与电极基板50的端子和被检查基板55的端子接触。

如图2等所示，线型探针45以后端部45a和前端部45b暴露的方式保持于线型探针用治具10。在检查时，使暴露了的后端部45a与电极基板50的端子接触，使暴露了的前端部45b与被检查基板55的端子接触。

在电极基板50的与线型探针45的后端部45a相接触的位置，以暴露的方式设有配线51的端部。该配线51与检查用的扫描器(未图示)电连接，由此，能够使用线型探针45执行被检查基板55的规定部位的检查。

如图2和图3所示，本实施方式的线型探针用治具10包括：基部11，其配置于电极基板50侧；顶部20，其配置于被检查基板55侧；间隔件35，其设于基部11与顶部20之间；引导销43，其将顶部20和间隔件35以能够相互移动的方式连接起来；以及施力部件40，其对基部11和顶部20向使基部11和顶部20相互分开的方向施力。

基部11是以保持线型探针45的后端部45a且能够使该后端部45a与电极基板50接触的方式配置的板状部，在本实施方式中，基部11是由第1底板12和第2底板15这两张板重叠而构成的。两张板由底板固定螺钉41连结。此外，将两张板连结起来的底板固定螺钉41旋装于间隔件35，由此，基部11和间隔件35被固定为一体而不能移动。

第1底板12是以面对基部11的外侧、即电极基板50的方式配置的板。该第1底板12的表面成为抵接于电极基板50的基部11的表面11a。第1底板12设有供线型探针45贯穿的第1引导孔13。该第1引导孔13设有与所保持的线型探针45的数量相对应的数量。如图4和图5所示，该第1引导孔13的形状是小径的筒状的缩径部13a和大径的漏斗状的扩张部13b连续而成的形状，缩径部13a配置于电极基板50侧，扩张部13b配置于被检查基板55侧。该第1引导孔13的中心轴线C1与基部11垂直。

第2底板15是配置于第1底板12的内侧、即配置于比第1底板12靠被检查基板55的一侧的位置的板。该第2底板15设有供贯穿于第1引导孔13的线型探针45贯穿的第2引导孔16。该第2引导孔16以与第1引导孔13相连通的方式设有与所保持的线型探针45的数量相对应的数量。如图4和图5所示，该第2引导孔16的形状是小径的筒状的缩径部16a和大径的漏斗状的扩张部16b相连续而成的形状，缩径部16a配置于被检查基板55侧，扩张部16b配置于电极基板50侧。即，第2引导孔16的扩张部16b以面对第1引导孔13的扩张部13b的方式配置。此外，第2引导孔16的扩张部16b的开口大于第1引导孔13的扩张部13b的开口。该第2引导孔16的中心轴线C2与基部11垂直。

顶部20是以保持线型探针45的前端部45b且能够使该前端部45b与被检查基板55接触的方式配置的板状部，在本实施方式中，顶部20是由第1顶板21和第2顶板26这两张板重叠而构成的。两张板由顶板固定螺钉42相互连结。

第1顶板21是配置于顶部20的内侧、即配置于比第2顶板26靠电极基板50的一侧的位置的板。该第1顶板21设有供线型探针45贯穿的第1贯穿孔22。该第1贯穿孔22设有与所保持的线型探针45的数量相对应的数量。如图4和图5所示，该第1贯穿孔22的形状是小径的筒状的缩径部22a和大径的漏斗状的扩张部22b相连续而成的形状，缩径部22a配置于被检查基板55侧，扩张部22b配置于电极基板50侧。

第2顶板26是以面对顶部20的外侧、即被检查基板55的方式配置的板。该第2顶板26的表面成为抵接于被检查基板55的顶部20的表面20a。第2顶板26设有供贯穿于第1贯穿孔22的线型探针45贯穿的第2贯穿孔27。该第2贯穿孔27以与第1贯穿孔22相连通的方式设有与所保持的线型探针45的数量相对应的数量。如图4和图5所示，该第2贯穿孔27的形状是小径的筒状的缩径部27a和大径的漏斗状的扩张部27b相连续而成的形状，缩径部27a配置于被检查基板55侧，扩张部27b配置于电极基板50侧。此外，第2贯穿孔27的扩张部27b的开口的大小与第1贯穿孔22的扩张部22b的开口的大小大致相同。此外，第2贯穿孔27的缩径部27a和第1贯穿孔22的缩径部22a的开口小于第2引导孔16的缩径部16a和第1引导孔13的缩径部13a的开口。由此，在自基部11侧贯穿线型探针45并将线型探针45安装于线型探针用治具10时，线型探针45的涂层部卡合于第1贯穿孔22的缩径部22a，而不使线型探针45向顶部20的外侧脱出。

所述第1贯穿孔22和第2贯穿孔27形成了在同一轴线上连通的第3引导孔20b。第3引导孔20b供贯穿于第2引导孔16的线型探针45贯穿，即，线型探针45连续地贯穿于第1引导孔13、第2引导孔16以及第3引导孔20b而保持于线型探针用治具10。该第3引导孔20b的中心轴线C3与基部11垂直。

间隔件35是以设有规定的间隔的方式连结基部11和顶部20的构件。在本实施方式中，作为间隔件35而使用了多个柱状的构件，但并不限于此，也可以使用例如板状的构件来构成间隔件35。该间隔件35的一端部由底板固定螺钉41固定于基部11。另外，该间隔件35的另一端部通过引导销43以能够移动的方式安装于顶部20。

引导销43是用于将顶部20和间隔件35以能够相互移动的方式连结起来的构件。该引导销43包括：旋装部43a，其设于顶端部，该旋装部43a被切割有外螺纹；圆筒形状的引导部43b，其与旋装部43a相连续；防脱部43c，其设于后端部，防脱部43c的直径形成得大于引导部43b的直径。将旋装部43a旋装于在间隔件35形成的内螺纹部36，使引导部43b贯穿于被形成在第1顶板21上的引导孔23并将防脱部43c卡合于在第2顶板26上形成的卡合孔28，由此，该引导销43将间隔件35和顶部20以能够相互移动的方式连结起来。

即，如图4所示，形成于第2顶板26的卡合孔28包括直径小于防脱部43c的直径的小径部28a和直径大于防脱部43c的直径的大径部28b，通过使防脱部43c卡合于小径部28a与大径部28b之间的交界处的台阶，从而使引导销43成为止挡件而不使第2顶板26自第1顶板21脱落。另外，引导部43b的长度设定为长于由引导孔23的长度和卡合孔28的小径部28a的长度相加而得到的长度，因此，顶部20能够沿着引导销43的引导部43b在上下方向上移动。具体而言，顶部20能够相对于间隔件35(即基部11)在上下方向上移动与图4所示的滑动距离L相对应的量。此外，滑动距离L是“(引导部43b的长度)－(引导孔23的长度)－(卡合孔28的小径部28a的长度)”而得到的长度。

施力部件40是用于对顶部20和间隔件35(即基部11)向使顶部20和间隔件35(即基部11)相互分开的方向施力的弹簧，如图4所示，施力部件40的一端部支承于第2顶板26的弹簧支架部29并贯通第1顶板21的弹簧用孔24，施力部件40的另一端部支承于间隔件35的弹簧支架部37。该施力部件40在自然状态下被压缩，因此，在该施力部件40的施力作用下，如图4所示，顶部20和间隔件35(即基部11)成为以保持滑动距离L的方式分开的状态。

当将如所述那样构成的线型探针用治具10按压于被检查基板55时，如图3和图5所示，顶部20克服施力部件40的施力向间隔件35(基部11)的方向移动。由此，顶部20与基部11之间的距离变窄，因此，两端被分别保持于顶部20和基部11的线型探针45挠曲，在线型探针45的弹性力的作用下产生欲将线型探针45的前端部45b向外侧挤出的力，因而能够将线型探针45的前端部45b可靠地按压于被检查基板55。

此时，构成基部11的第1底板12和第2底板15不相互移动。另外，构成顶部20的第1顶板21和第2顶板26也不相互移动。因此，在基部11、顶部20的内部不产生使线型探针45移动的运动，或者即使产生使线型探针45移动的运动，其也是极小的运动，因此能够使线型探针45的磨损为最小限度。

此外，当在检查结束后使线型探针用治具10离开被检查基板55时，如图2和图4所示，在施力部件40的施力的作用下，顶部20向离开间隔件35(基部11)的方向移动。由此，顶部20与基部11之间的距离变大。此时，线型探针45因挠曲消除而欲拉长，因此，有时作用有欲将线型探针45的端部自顶部20和基部11拔出(日文：引き抜く)的力。

然而，在本实施方式中，通过将线型探针45锁定来限制线型探针45在基部11内的运动。即，如图6所示，本实施方式的第1引导孔13的中心轴线C1和第2引导孔16的中心轴线C2以中心向规定方向错开的方式设置，由此，进行锁定而不使线型探针45在第1引导孔13和第2引导孔16中运动。通过如此抑制线型探针45的运动，能够防止线型探针45的磨损，并能够防止产生线型探针45的后端部45a与配线51接触或分开的运动而防止在线型探针45与配线51之间的接触点P处附着灰尘或产生表面磨损。

并且，如图6所示，本实施方式的第3引导孔20b的中心轴线C3以中心相对于第2引导孔16的中心轴线C2的中心错开的方式设置。并且，配置为，自第1引导孔13的中心轴线C1观察到的第2引导孔16的中心轴线C2的方向和自第2引导孔16的中心轴线C2观察到的第3引导孔20b的中心轴线C3的方向互不相同。因此，贯穿于这三个引导孔内的线型探针45被保持为日文“く”字形。采用这样的保持方法，由于线型探针45与基部11的引导孔之间的摩擦力变大，因此能够进一步抑制线型探针45在基部11内的运动。

此外，在本实施方式中，在俯视时，自第1引导孔13的中心轴线C1观察到的第2引导孔16的中心轴线C2的方向(图6中的左方)成为与自第2引导孔16的中心轴线C2观察到的第3引导孔20b的中心轴线C3的方向(图6中的右方)正相反的方向。换言之，如图7的(a)所示，在俯视时，由将C1和C3连结起来的线和将C1和C2连结起来的线构成的角度θ成为180度。然而，本发明的实施方式并不限于此。例如，角度θ既可以如图7的(b)所示那样成为钝角，也可以如图7的(c)所示那样成为锐角。但是，为了阻止线型探针45的移动这样的目的，角度θ优选为钝角，角度θ更优选为180度。

如以上说明那样，在本实施方式中，以保持线型探针45的后端部45a且能够使该后端部45a与电极基板50接触的方式配置的基部11和以保持线型探针45的前端部45b且能够使该前端部45b与被检查基板55接触的方式配置的顶部20以能够相互移动的方式设置。采用这样的结构，在将线型探针用治具10按压于被检查基板55时，通过使线型探针45挠曲，从而产生使线型探针45的前端部45b自线型探针用治具10突出的弹性力。因此，能够使线型探针45的前端部45b可靠地与被检查基板55接触。

并且，即使在将线型探针用治具10按压于被检查基板55时，线型探针45在引导孔的内部也基本上不运动，因此，不易产生线型探针45的磨损。

另外，所述基部11包括第1底板12和配置于所述第1底板12的内侧的第2底板15，所述第1底板12设有供线型探针45贯穿的第1引导孔13，所述第2底板15设有供贯穿于所述第1引导孔13的线型探针45贯穿的第2引导孔16，所述第2引导孔16以中心相对于所述第1引导孔13的中心向规定方向错开的方式设置。采用这样的结构，能够利用引导孔的错位将线型探针45固定而不使其运动，因此，例如，即使在使线型探针用治具10离开被检查基板55时作用有欲将线型探针45自引导孔拔出的力，也能够将线型探针45固定而不使线型探针45在基部11的引导孔的内部运动。并且，通过如此将线型探针45的后端部45a固定，能够维持线型探针45的后端部45a与电极基板50接触的状态。

另外，采用这样的结构，线型探针45的后端部45a也不会产生与电极基板50的接触端子接触或分开，因此，也不会产生使线型探针45的后端部45a磨损的问题、灰尘附着于线型探针45的后端部45a的问题。

另外，所述顶部20设有供贯穿于所述第2引导孔16的线型探针45贯穿的第3引导孔20b，所述第3引导孔20b以中心相对于所述第2引导孔16的中心向与所述规定方向不同的方向错开的方式设置。即，第1引导孔13、第2引导孔16以及第3引导孔20b配置为日文“く”字形，因此能够将线型探针45可靠地锁定于基部11。因此，线型探针45不会在基部11的引导孔的内部运动，因而，能够使线型探针45不易产生磨损。

此外，在所述实施方式中，利用两张板分别形成了基部11和顶部20。然而，本发明的实施方式并不限于此，也可以利用三张以上的板来形成基部11。此时，在三张以上的板上分别设置供线型探针45贯穿的引导孔，将各个引导孔的中心交错配置。另外，对于顶部20，其既可以由一张板形成，也可以由三张以上的板形成。

附图标记说明

10、线型探针用治具；11、基部；11a、表面；12、第1底板；13、第1引导孔；13a、缩径部；13b、扩张部；15、第2底板；16、第2引导孔；16a、缩径部；16b、扩张部；20、顶部；20a、表面；20b、第3引导孔；21、第1顶板；22、第1贯穿孔；22a、缩径部；22b、扩张部；23、引导孔；24、弹簧用孔；26、第2顶板；27、第2贯穿孔；27a、缩径部；27b、扩张部；28、卡合孔；28a、小径部；28b、大径部；29、弹簧支架部；35、间隔件；36、内螺纹部；37、弹簧支架部；40、施力部件；41、底板固定螺钉；42、顶板固定螺钉；43、引导销；43a、旋装部；43b、引导部；43c、防脱部；45、线型探针；45a、后端部；45b、前端部；50、电极基板；51、配线；55、被检查基板；P、接触点；L、滑动距离；C1、第1引导孔的中心轴线；C2、第2引导孔的中心轴线；C3、第3引导孔的中心轴线。

Claims

1.一种线型探针用治具，其配置在电极基板与被检查基板之间，在检查基板中使用，其特征在于，

该线型探针用治具具备：

基部，其以保持线型探针的后端部且能够使该后端部与电极基板接触的方式配置；

顶部，其以保持线型探针的前端部且能够使该前端部与被检查基板接触的方式配置，以及

施力部件，其对所述基部和所述顶部向使所述基部和所述顶部相互分开的方向施力，

所述基部和所述顶部以能够相互移动的方式设置，在所述线型探针用治具按压于被检查基板时，所述顶部克服所述施力部件的施力向所述基部的方向移动，

所述基部包括第1底板和配置于所述第1底板的内侧的第2底板，

所述第1底板设有供线型探针贯穿的第1引导孔，

所述第2底板设有供贯穿于所述第1引导孔的线型探针贯穿的第2引导孔，

所述第2引导孔以中心相对于所述第1引导孔的中心向规定方向错开的方式设置。

2.根据权利要求1所述的线型探针用治具，其特征在于，

所述顶部设有供贯穿于所述第2引导孔的线型探针贯穿的第3引导孔，

所述第3引导孔以中心相对于所述第2引导孔的中心向与所述规定方向不同的方向错开的方式设置。