CN113167815A - 探针单元 - Google Patents
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Abstract
本发明的探针单元，包括：第一接触探针，其与信号用电极接触；第二接触探针，其与基准电位用电极接触；探针保持部，其形成有插通第一接触探针的第一保持孔、及插通第二接触探针的第二保持孔；以及导电性的可动部件，其形成有从一端侧插入第一接触探针的一端部且从另一端侧插入接触对象的电极的第一贯通孔、及从一端侧插入第二接触探针的一端部且从另一端侧插入基准电位用电极的第二贯通孔，其中探针单元构成为第一接触探针的中心轴与可动部件的第一贯通孔的中心轴一致的同轴结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种探针单元，其用于收纳对指定的电路结构进行信号输入/输出的接触探针。
背景技术
以往，在对半导体集成电路或液晶面板等检测对象的导通状态或动作特性进行检测时，使用具有接触探针和探针保持部的探针单元，其中，接触探针用于实现检测对象与输出检测用信号的信号处理装置之间的电连接，探针保持部用于收纳多个该接触探针。
通常，在输入/输出高频电信号的情况下，会发生被称为插入损耗(insertionloss)的信号损耗。对于探针单元而言，为使其高精度地高速工作，在其使用的频域，降低该插入损耗尤其重要。例如，专利文献1中公开了一种在接触探针周围设置空气层进行特性阻抗匹配的技术。
专利文献1：日本特开2012-98219号公报
发明内容
然而，专利文献1所公开的技术中，虽然能够调整接触探针中央部分的阻抗，却不能调整端部，特别是与检测对象接触侧的端部的特性阻抗。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种能够调整接触探针的端部亦即与检测对象接触侧的端部的特性阻抗的探针单元。
为解决上述问题并达到目的，本发明的探针单元，包括：第一接触探针，其在长度方向上的一端部侧与设置在接触对象的信号用电极接触；第二接触探针，其在长度方向上的一端部侧与设置在所述接触对象的基准电位用电极接触；探针保持部，其形成有插通所述第一接触探针的第一保持孔、及插通所述第二接触探针的第二保持孔；以及导电性的可动部件，其形成有从一端侧插入所述第一接触探针的一端部且从另一端侧插入所述信号用电极的第一贯通孔、及从一端侧插入所述第二接触探针的一端部且从另一端侧插入所述基准电位用电极的第二贯通孔，所述探针保持部中至少所述第一保持孔的内周面具有绝缘性，所述探针单元构成为所述第一接触探针的中心轴与所述可动部件的所述第一贯通孔的中心轴一致的同轴结构。
此外，本发明的探针单元，在上述发明中，所述第一贯通孔的最大直径大于所述第二贯通孔的最大直径。
此外，本发明的探针单元，在上述发明中，在所述第一贯通孔的内周面设置有筒状的绝缘部件，所述绝缘部件的内周面的直径在所述第二贯通孔的直径以下。
此外，本发明的探针单元，在上述发明中，所述第一贯通孔形成为，具有与所述第一接触探针的一侧端部和所述信号用电极对应的直径的带台阶形状。
此外，本发明的探针单元，在上述发明中，所述可动部件包括用于使所述可动部件相对于所述探针保持部定位的连接销，所述探针保持部包括：绝缘性的主体部，其形成有所述第一保持孔、及构成所述第二保持孔的一部分的部分保持孔；以及导电性的导电部件，其具有构成所述第二保持孔的一部分且插通所述第二接触探针的第一孔部、及收纳所述连接销的一部分的第二孔部。
根据本发明，能够得到可以调整接触探针的端部亦即与检测对象接触侧的端部的特性阻抗的效果。
附图说明
图1是表示本发明实施方式1的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。
图2是表示使用了本发明实施方式1的探针保持部来检测半导体集成电路时的状态的图。
图3是表示本发明实施方式1的变形例1的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。
图4是表示本发明实施方式1的变形例2的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。
图5是表示本发明实施方式1的变形例3的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。
图6是表示本发明实施方式2的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。
图7是表示本发明实施方式2的探针单元的主要部分的结构的立体图。
图8是表示本发明实施方式3的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。
具体实施方式
以下，结合附图来对用于实施本发明的方式进行详细说明。此外，本发明并不限于以下实施方式。此外，在以下说明中参照的各图，仅以能够理解本发明内容的程度概略性地表示形状、大小、以及位置关系。因此，本发明并不限于各图中例示出的形状、大小、以及位置关系。
实施方式1
图1是表示本发明实施方式1的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。图1所示的探针单元1是在对作为检测对象物的半导体集成电路(下述的“半导体集成电路100”)进行电特性检测时使用的装置，是将半导体集成电路与向半导体集成电路输出检测用信号的电路基板(下述的“电路基板200”)之间电连接的装置。
探针单元1在其长度方向的两端与作为相互不同的两个被接触体、即半导体集成电路100的电极及电路基板200的电极分别接触，并具备：导电性的信号用接触探针2(以下简称为“信号用探针2”)，其导通检测用信号；探针保持部(probe holder)3，其根据规定图案(pattern)收纳并保持信号用探针2及下述的基准电位用接触探针4；基准电位用接触探针4(以下称为“基准电位用探针4”)，其与外部的接地电极连接；可动部件5，其限制探针保持部3与半导体集成电路之间的偏移等；以及基座部件6，其设置在探针保持部3及可动部件5的周围，以固定并保持探针保持部3。
信号用探针2是使用导电性材料而形成的，具备：第一柱塞21，其在对半导体集成电路100进行检测时与所述半导体集成电路100的、供检测信号输入的电极接触；第二柱塞22，其与具备检测电路的电路基板200的、输出检测信号的电极接触；以及弹簧部件23，其设置在第一柱塞21与第二柱塞22之间，将第一柱塞21与第二柱塞22以伸缩自如的方式连接。构成信号用探针2的第一柱塞21、第二柱塞22及弹簧部件23具有同一轴线。信号用探针2在与半导体集成电路100接触时，通过弹簧部件23在轴线方向上的伸缩来缓和对半导体集成电路100的连接用电极的冲击，并且对半导体集成电路100及电路基板200施加负荷。此外，以下，在信号用探针2中，将与半导体集成电路100的电极接触的一侧称为前端侧，将相对于半导体集成电路100侧在轴线方向上相反的一侧称为基端侧。此外，在以柱塞單体规定前端侧及基端侧时，在与半导体集成电路100接触的柱塞中，将半导体集成电路100侧称为前端侧，将相对于半导体集成电路100侧在轴线方向上相反的一侧称为基端侧。此外，在与电路基板200接触的柱塞中，将电路基板200侧称为前端侧，将相对于电路基板200侧在轴线方向上相反的一侧称为基端侧。
第一柱塞21通过弹簧部件23的伸缩作用能够在轴线方向上移动，并通过弹簧部件23的弹力向半导体集成电路100方向施加压力，而与半导体集成电路100的电极接触。此外，第二柱塞22通过弹簧部件23的伸缩作用能够在轴线方向上移动，并通过弹簧部件23的弹力向电路基板200方向施加压力，而与电路基板200的电极接触。
弹簧部件23的第一柱塞21侧为紧密卷绕部23a，而第二柱塞22侧为稀疏卷绕部23b。紧密卷绕部23a的端部与第一柱塞21连接。而稀疏卷绕部23b的端部与第二柱塞22连接。此外，第一柱塞21及第二柱塞22与弹簧部件23通过弹簧的卷绕力而嵌合和/或通过焊接而接合。
基准电位用探针4具有与信号用探针2相同的结构。具体而言，基准电位用探针4是使用导电性材料而形成的，具备：第一柱塞41，其在进行半导体集成电路100的检测时与所述半导体集成电路100的基准电位用电极接触；第二柱塞42，其与电路基板200的基准电位用电极接触；以及弹簧部件43，其设置在第一柱塞41与第二柱塞42之间，将第一柱塞41与第二柱塞42以伸缩自如的方式连接。构成基准电位用探针4的第一柱塞41、第二柱塞42及弹簧部件43具有同一轴线。
弹簧部件43的第一柱塞41侧为紧密卷绕部43a，而第二柱塞42侧为稀疏卷绕部43b。紧密卷绕部43a的端部与第一柱塞41连接。而稀疏卷绕部43b的端部与第二柱塞42连接。此外，第一柱塞41及第二柱塞42与弹簧部件43通过弹簧的卷绕力而嵌合和/或通过焊接而接合。
探针保持部3是使用导电性材料而形成的，由位于图1上侧的第一部件31及位于下侧的第二部件32构成。第一部件31与第二部件32通过树脂等粘结材料或螺固等而固定。
在第一部件31及第二部件32中形成有保持孔，其形成用于收纳信号用探针2及基准电位用探针4的空间。具体而言，在第一部件31中形成有以进退自如的方式收纳信号用探针2的前端侧的保持孔33、以及插通并保持基准电位用探针4的前端侧的保持孔34。而在第二部件32中形成有以进退自如的方式收纳信号用探针2的基端侧的保持孔35、以及插通并保持基准电位用探针4的基端侧的保持孔36。
保持孔33至保持孔36的形成位置取决于半导体集成电路100的检测信号用的配线图案。此外，各保持孔的形状取决于其收纳的信号用探针2或基准电位用探针4的结构。
保持孔33及保持孔35形成为彼此的轴线一致。保持孔33及保持孔35均呈沿贯通方向具有相同直径的孔状。
此外，保持孔34及保持孔36形成为彼此的轴线一致。保持孔34及保持孔36均呈沿贯通方向具有不同直径的带台阶孔状。亦即，保持孔34由在探针保持部3的端面具有开口的小径部34a及直径比该小径部34a大的大径部34b构成。
保持孔36由在探针保持部3的端面具有开口的小径部36a及直径比该小径部36a大的大径部36b构成。
此外，在保持孔33的内周面设置有使用绝缘性材料而形成的绝缘部件37。而在保持孔35的内周面设置有使用绝缘性材料而形成的绝缘部件38。绝缘部件37及绝缘部件38均呈沿贯通方向具有不同直径的带台阶孔状。
绝缘部件37由在探针保持部3的端面具有开口的小径部37a及直径比所述小径部37a大的大径部37b构成。
绝缘部件38由在探针保持部3的端面具有开口的小径部38a及直径比所述小径部38a大的大径部38b构成。
在本实施方式1中，由绝缘部件37及绝缘部件38形成的孔部(小径部37a、小径部38a以及大径部37b、大径部38b)相当于第一保持孔。此外，保持孔34及保持孔36相当于第二保持孔。
第一柱塞21的凸缘部与绝缘部件37的小径部37a及大径部37b之间的分界壁面抵接，由此具有防止信号用探针2从探针保持部3脱落的功能。此外，第二柱塞22的凸缘部与绝缘部件38的小径部38a及大径部38b之间的分界壁面抵接，由此具有防止信号用探针2从探针保持部3脱落的功能。
第一柱塞41的凸缘部与保持孔34的小径部34a及大径部34b之间的分界壁面抵接，由此具有防止基准电位用探针4从探针保持部3脱落的功能。此外，第二柱塞42的凸缘部与保持孔36的小径部36a及大径部36b之间的分界壁面抵接，由此具有防止基准电位用探针4从探针保持部3脱落的功能。
可动部件5呈大致板状。在可动部件5中形成有：贯通孔51，其与半导体集成电路100的电极以及信号用探针2对应地配置，且在与板面正交的方向上贯通；以及贯通孔52，其与半导体集成电路100的电极以及基准电位用探针4对应地配置，且在与板面正交的方向上贯通。贯通孔51、贯通孔52分别呈沿贯通方向具有相同直径的孔状。在本实施方式1中，贯通孔51相当于第一贯通孔。此外，贯通孔52相当于第二贯通孔。
贯通孔51的直径大于贯通孔52的直径。此外，在半导体集成电路100的电极的大小不同时，只要电极的大小与贯通孔51之间的间隙大于电极的大小与贯通孔52之间的间隙即可。通过使用可动部件5能够容易对电极(半导体集成电路100)的相对于接触探针的位置进行定位。此外，所谓的直径是在与贯通方向正交的方向上的长度。
此外，在可动部件5设置有用于相对探针保持部3进行定位的多个连接销53、以及对探针保持部3及可动部件5在相互分离方向上施力的弹簧部件54。通过将连接销53插通在形成于探针保持部3的孔部，并在可动部件5的贯通孔51、贯通孔52中收纳半导体集成电路100的电极，能够容易地确定电极相对于接触探针的位置。
在本实施方式中，确定可动部件5的配设位置及其材质等，以使信号用探针2的特性阻抗成为预设值(例如50Ω)。
此外，在本说明书中，信号用探针2的中心轴、收纳信号用探针2的保持孔33、保持孔35的中心轴、以及可动部件5的贯通孔51的中心轴一致。将所述各中心轴一致的结构称为同轴结构(coaxial structure)。在本实施方式1中，各中心轴分别与轴N一致。此外，所谓的“一致”包含因制造误差或倾斜而产生的偏差，且包含各中心轴的至少一部分重叠的状态。此外，在探针保持部3由树脂形成时，有时仅信号用探针2的中心轴和可动部件5的贯通孔51的中心轴一致。
基座部件6例如是使用铝或不锈钢(SUS304)等金属而形成的。此外，可以由以PES(Poly Ether Sulfone，聚醚砜)、PEEK(Polyetheretherketone，聚醚醚酮)作为示例的工程塑料等树脂、可加工陶瓷(machinable ceramic)等绝缘性的高强度材料成型的，也可以是金属表面由上述材料覆盖。
图2是表示探针单元1在检测半导体集成电路100时的状态的图。在检测时，信号用探针2的第一柱塞21与半导体集成电路100的检测信号用的电极101接触，第二柱塞22与电路基板200的检测信号用的电极201接触。另一方面，基准电位用探针4的第一柱塞41与半导体集成电路100的基准电位用的电极102接触，第二柱塞42与电路基板200的基准电位用的电极202接触。在检测半导体集成电路100时，因来自半导体集成电路100的接触负荷，弹簧部件23、弹簧部件43处于沿长度方向被压缩的状态。此时，紧密卷绕部23a弯曲，第二柱塞22倾斜，由此紧密卷绕部23a与第二柱塞22接触。此外，在本实施方式1中，电极101与电极102的直径相同。
检测时从电路基板200提供给半导体集成电路100的检测用信号，从电路基板200的电极201经由信号用探针2的第二柱塞22、紧密卷绕部23a及第一柱塞21到达半导体集成电路100的电极101。如此，在信号用探针2中，第一柱塞21与第二柱塞22经由紧密卷绕部23a导通，因此能够使电信号的导通路径最短。因此，能够防止在检测时信号流向稀疏卷绕部23b，降低电阻及电感。此外，可动部件5与基准电位用探针4直接或通过探针保持部3及电极102电连接，并且可动部件5也与基准电位连接。此外，可以通过连接销53或弹簧部件54使可动部件5与探针保持部3电连接。
通常，已知在处理交流信号的电路中，在具有不同特性阻抗的配线彼此连接处，与不同特性阻抗间之比对应的量的信号进行反射，由此妨碍信号的传递。所述事项在所使用的半导体集成电路100与信号用探针2之间的关系上也是相同的，在半导体集成电路100的特性阻抗与信号用探针2的特性阻抗具有相差较大的值时，发生电信号损耗，且电信号的波形失真。
此外，已知，因特性阻抗的差异而引起的在连接处发生的信号反射的占比，随着信号用探针2的电长度(传递路径的长度/电信号的周期)增大而增大。亦即，在关于本实施方式1的探针单元1中，随着半导体集成电路100的高速化亦即高频化而增大。因此，在制造与高频驱动的半导体集成电路100对应的探针单元1时，精确地进行阻抗匹配，亦即使信号用探针2的特性阻抗的值与半导体集成电路100的值一致，这一点尤其重要。
在本实施方式1中，并未改变信号用探针2或探针保持部3的结构，而是采用通过在第一柱塞21周围配置由导电性材料构成的可动部件5，来调整信号用探针2的前端部，特别是信号用探针2与电极101的接触部分的特性阻抗值的结构。通过采用上述结构，能够留用信号用探针2的先前结构，且能够调整特性阻抗。
如上所述，在本实施方式1中，在信号用探针2的前端部周围配置导电性可动部件5，并且其通过基准电位用探针4与外部的基准电位连接。此时，形成信号用探针2的中心轴、用于收纳信号用探针2的孔部的中心轴、及可动部件5的贯通孔51的中心轴一致的同轴结构。根据本实施方式1，使用导电性可动部件5而构成同轴结构，由此能够调整接触探针的端部亦即与检测对象接触侧的端部的特性阻抗。
实施方式1的变形例1
图3是表示本发明实施方式1的变形例1的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。变形例1的探针单元具备可动部件5A，以替代上述的可动部件5。其他的结构与探针单元1相同，因此省略说明。可动部件5A在贯通孔51的内周面设置有绝缘部件55。绝缘部件55是使用聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene；PTFE)等绝缘性材料而形成的，并且呈筒状。绝缘部件55外周的直径与贯通孔51的直径相同。此外，绝缘部件55内周的直径大于电极101的最大直径，且在贯通孔52的直径以下。此外，可以使用绝缘性的皮膜，以替代绝缘部件。
在本变形例1中，通过在可动部件5A的贯通孔51中设置绝缘部件55，来将半导体集成电路100的电极101插入绝缘部件55内而对半导体集成电路100进行定位。根据本变形例1，能够起到上述实施方式1的效果，并且在通过贯通孔52对电极102进行定位之外还能够通过绝缘部件55对电极101进行定位。
此外，在本变形例1中，设置有绝缘部件55的贯通孔51可以是形成在可动部件5A上的所有的贯通孔，也可以仅仅是一部分贯通孔。
实施方式1的变形例2
图4是表示本发明实施方式1的变形例2的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。变形例2的探针单元具备可动部件5B，以替代上述的可动部件5。其他的结构与探针单元1相同，因此省略说明。可动部件5B形成有贯通孔51A，以替代上述的贯通孔51。此外，其他结构与可动部件5相同。
贯通孔51A呈沿贯通方向直径不同的带台阶孔状。亦即，贯通孔51A由在信号用探针2插入侧的端面具有开口的小径部51a、以及在半导体集成电路100的电极101插入侧的端面具有开口且直径大于小径部51a的大径部51b构成。
此外，在贯通孔51A的内周面设置有绝缘部件56。绝缘部件56是使用聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene；PTFE)等绝缘性材料而形成的，并且呈筒状。绝缘部件56外周的直径与贯通孔51A的直径相同，且局部不同。此外，绝缘部件56内周的直径大于电极101的最大直径，且在贯通孔52的直径以下。此外，可以使用绝缘性的皮膜，以替代绝缘部件。此外，可以使绝缘部件56内周的直径与外周的直径对应地局部不同。
在本变形例2中，通过使可动部件5B的贯通孔51A呈带台阶形状，且设置绝缘部件56，能够与第一柱塞21的前端部的直径及半导体集成电路100的电极101的形状对应地调整特性阻抗。根据本变形例2，能够起到上述实施方式1的效果，并且能够更高精度地调整第一柱塞21与电极101的接触部分的特性阻抗。
实施方式1的变形例3
图5是表示本发明实施方式1的变形例3的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图。变形例3的探针单元具备可动部件5C，以替代上述的可动部件5。其他的结构与探针单元1相同，因此省略说明。可动部件5C形成有贯通孔51B，以替代上述的贯通孔51。此外，其他结构与可动部件5相同。
贯通孔51B呈沿贯通方向直径不同的带台阶孔状。亦即，贯通孔51B由在信号用探针2插入侧的端面具有开口的小径部51c、以及在半导体集成电路100的电极101插入侧的端面具有开口且直径大于小径部51c的大径部51d构成。在贯通孔51B中，大径部51d的直径为最大直径。大径部51d的直径可以在贯通孔52的直径以上，也可以是小于贯通孔52的直径。能够根据要相对可动部件5C定位的电极，来适当地改变大径部51d的直径。此外，虽然将大径部示出为直线状，但是也可以使其直径贴合电极的形状变化。
在本变形例3中，通过使可动部件5C的贯通孔51B呈带台阶形状，能够与第一柱塞21的前端部的直径及半导体集成电路100的电极101的最大直径对应地调整特性阻抗。根据本变形例3，能够起到上述实施方式1的效果，并且能够更高精度地调整第一柱塞21与电极101的接触部分的特性阻抗。
实施方式2
图6是表示本发明实施方式2的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图，是表示探针单元1A在检测半导体集成电路100时的状态的图。本实施方式2的探针单元1A具备探针保持部3A，以替代上述的探针单元1的探针保持部3。其他的结构与探针单元1相同，因此省略说明。
探针保持部3A是使用绝缘性材料形成的，由位于图6的上侧的第一部件31A及位于下侧的第二部件32A构成。第一部件31A与第二部件32A通过树脂等粘结材料或螺固等而固定。此外，在第一部件31A设置有用于插通并保持基准电位用探针4的前端侧的导电部件7。在本实施方式2中，第一部件31A及第二部件32A构成主体部。
在第一部件31A及第二部件32A中形成有保持孔，形成用于收纳信号用探针2、基准电位用探针4及导电部件7的空间。具体而言，在第一部件31A形成有，插通并保持信号用探针2的前端侧的保持孔33A、收纳导电部件7的孔部3a、以及插通基准电位用探针4的保持孔34A。而在第二部件32A形成有，以进退自如的方式收纳信号用探针2的基端侧的保持孔35A、以及插通并保持基准电位用探针4基端侧的保持孔36。
保持孔33A及保持孔35A形成为彼此的轴线一致。
保持孔34A及保持孔36形成为彼此的轴线一致。
保持孔34A呈沿贯通方向具有相同直径的孔状。
此外，保持孔33A、保持孔35A及保持孔36均呈沿贯通方向具有不同直径的带台阶孔状。亦即，保持孔33A由在探针保持部3的端面具有开口的小径部33a及直径比该小径部33a大的大径部33b构成。
保持孔35A由在探针保持部3的端面具有开口的小径部35a及直径比该小径部35a大的大径部35b构成。
图7是表示本发明实施方式2的探针单元的主要部分(导电部件7)的结构的立体图。导电部件7由导电性材料构成，构成探针保持部3A的上表面的一部分。导电部件7具有呈中空圆盘状的导电性的圆盘部71、以及从圆盘部71的部分侧面延伸出的导电性的延伸部72。
在圆盘部71形成有能够插通第一柱塞41的第一孔部71a。第一孔部71a形成呈带台阶形状的中空空间，其台阶部与第一柱塞41的凸缘部抵接。
在延伸部72形成有用于分别收纳连接销53及弹簧部件54的第二孔部。具体而言，第二孔部具有用于收纳连接销53的第一收纳部72a及收纳弹簧部件54的第二收纳部72b。例如，在检测时，通过第一孔部71a的内壁的一部分与第一柱塞41的一部分接触，使导电部件7与基准电位用探针4电连接。此外，也可以通过连接销53或弹簧部件54，使可动部件5与导电部件7电连接。
在本实施方式2中，保持孔33A及保持孔35A相当于第一保持孔。此外，保持孔34A、保持孔36以及由第一孔部71a形成的孔部相当于第二保持孔。此外，保持孔34A以及保持孔36相当于部分保持孔。
在本实施方式2中，将第一部件31A及第二部件32A设为绝缘性，且通过导电部件7使基准电位用探针4与可动部件5连接。根据本实施方式2，能够起到上述实施方式1的效果，并且能够确保导电部件7与基准电位用探针4之间的电连接。
此外，在实施方式2中说明的是，第一孔部71a呈带台阶形状，但可以使第一孔部71a的直径比保持孔34A的直径小，从而由第一孔部71a及保持孔34A形成台阶部，也可以使保持孔34A具有台阶部。
此外，在实施方式2中，可以使用导电性的皮膜，以替代导电部件7。该皮膜例如是膜厚为数微米的皮膜或镀层。
实施方式3
图8是表示本发明实施方式3的探针单元的主要部分的结构的局部剖面图，是表示探针单元1B在检测半导体集成电路100时的状态的图。本实施方式3的探针单元1B具备基座部件6A，以替代上述的探针单元1的基座部件6。其他的结构与探针单元1相同，因此省略说明。此外，在本实施方式3中，在可动部件5安装有地电位连接用导电销81，在探针保持部3安装有地电位连接用导电销82。导电销81、导电销82例如由导电性的螺钉构成。
在基座部件6A形成有贯通孔61及贯通孔62，供与外部的地电位连接的接地导线83、接地导线84插通。
在此，接地导线83与导电销81连接。此外，接地导线84与导电销82连接。
在本实施方式3中，探针保持部3及可动部件5直接与地电位连接。根据本实施方式3，能够起到上述实施方式1的效果，并且特别是通过将可动部件5直接与地电位连接，能够执行更加准确的检测。
此外，在此说明的接触探针的结构仅是一个示例，能够使用现有已知的各种探针。例如，不限于由上述的柱塞及螺旋弹簧构成的，可以是具备管部件的探针、弹簧针(pogopin)、将实心导电性部件、导电性管或使线材弯曲成弧形而获得负荷的线针(wire probe)、或者将电接点彼此连接的连接端子(connector，连接器)，也可以将这些探针适当组合。
如上所述，本发明的探针单元适合于调整接触探针的端部亦即与检测对象接触侧的端部的特性阻抗。
符号说明
1、1A、1B 探针单元
2 接触探针(信号用探针)
3、3A 探针保持部
4 接触探针(基准电位用探针)
5、5A、5B、5C 可动部件
6、6A 基座部件
7 导电部件
21、41 第一柱塞
22、42 第二柱塞
23、43、54 弹簧部件
23a、43a 紧密卷绕部
23b、43b 稀疏卷绕部
51、52 贯通孔
53 连接销
71 圆盘部
71a 第一孔部
72 延伸部
72a 第一收纳部
72b 第二收纳部
100 半导体集成电路
101、102、201、202 电极
200 电路基板
Claims (5)
1.一种探针单元，其特征在于，包括：
第一接触探针，其在长度方向上的一端部侧与设置在接触对象的信号用电极接触；
第二接触探针，其在长度方向上的一端部侧与设置在所述接触对象的基准电位用电极接触；
探针保持部，其形成有插通所述第一接触探针的第一保持孔、及插通所述第二接触探针的第二保持孔；以及
导电性的可动部件，其形成有从一端侧插入所述第一接触探针的一端部且从另一端侧插入所述信号用电极的第一贯通孔、及从一端侧插入所述第二接触探针的一端部且从另一端侧插入所述基准电位用电极的第二贯通孔，
所述探针保持部中至少所述第一保持孔的内周面具有绝缘性，
所述探针单元构成为所述第一接触探针的中心轴与所述可动部件的所述第一贯通孔的中心轴一致的同轴结构。
2.根据权利要求1所述的探针单元，其特征在于，
所述第一贯通孔的最大直径大于所述第二贯通孔的最大直径。
3.根据权利要求2所述的探针单元，其特征在于，
在所述第一贯通孔的内周面设置有筒状的绝缘部件，
所述绝缘部件的内周面的直径在所述第二贯通孔的直径以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的探针单元，其特征在于，
所述第一贯通孔形成为，具有与所述第一接触探针的一端部和所述信号用电极对应的直径的带台阶形状。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的探针单元，其特征在于，
所述可动部件包括用于使所述可动部件相对于所述探针保持部定位的连接销，
所述探针保持部包括：
绝缘性的主体部，其形成有所述第一保持孔、及构成所述第二保持孔的一部分的部分保持孔；以及
导电性的导电部件，其具有构成所述第二保持孔的一部分且插通所述第二接触探针的第一孔部、及收纳所述连接销的一部分的第二孔部。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020013085A1 (en) * | 2000-07-13 | 2002-01-31 | Boyle Stephen A. | Contact apparatus particularly useful with test equipment |
| US20090221186A1 (en) * | 2005-12-27 | 2009-09-03 | Nhk Spring Co., Ltd | Conductive Contact Holder and Conductive Contact Unit |
| CN102236035A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 旺矽科技股份有限公司 | 可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡 |
| JP2011237335A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波測定用プローブ |
| US20140203829A1 (en) * | 2011-10-04 | 2014-07-24 | Fujitsu Limited | Test jig and semiconductor device test method |
| US20160327590A1 (en) * | 2015-05-04 | 2016-11-10 | Qualcomm Incorporated | Known good die testing for high frequency applications |
| TWM564714U (zh) * | 2018-04-13 | 2018-08-01 | 中國探針股份有限公司 | 應用於探針基座之絕緣件及其探針基座 |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6037787A (en) | 1998-03-24 | 2000-03-14 | Teradyne, Inc. | High performance probe interface for automatic test equipment |
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| JP4405358B2 (ja) * | 2004-09-30 | 2010-01-27 | 株式会社ヨコオ | 検査ユニット |
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020013085A1 (en) * | 2000-07-13 | 2002-01-31 | Boyle Stephen A. | Contact apparatus particularly useful with test equipment |
| US20090221186A1 (en) * | 2005-12-27 | 2009-09-03 | Nhk Spring Co., Ltd | Conductive Contact Holder and Conductive Contact Unit |
| CN102236035A (zh) * | 2010-04-30 | 2011-11-09 | 旺矽科技股份有限公司 | 可更换电子元件阻抗匹配结构的探针卡 |
| JP2011237335A (ja) * | 2010-05-12 | 2011-11-24 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波測定用プローブ |
| US20140203829A1 (en) * | 2011-10-04 | 2014-07-24 | Fujitsu Limited | Test jig and semiconductor device test method |
| US20160327590A1 (en) * | 2015-05-04 | 2016-11-10 | Qualcomm Incorporated | Known good die testing for high frequency applications |
| TWM564714U (zh) * | 2018-04-13 | 2018-08-01 | 中國探針股份有限公司 | 應用於探針基座之絕緣件及其探針基座 |
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