CN116686073A - 探针单元 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及的探针单元具有：接触探针，其长度方向上的两端部分别与接触对象的电极接触；以及探针座，其具备绝缘性的主体部，该主体部用于保持接触探针，其中，主体部形成有：保持孔，其供接触探针插入并保持接触探针；沉孔部，其位于保持孔的周围，并在接触探针的一端侧及另一端侧中的至少一侧的面中保持孔周围的至少一部分钻孔，并且形成中空空间的内壁面具有绝缘性。

Description

探针单元
技术领域
本发明涉及探针单元。
背景技术
传统上，当在对半导体集成电路或液晶面板等检测对象进行导通状态检测或操作特性检测时，使用探针单元，其具备：接触探针，其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气连接；以及探针座，其容置多个上述接触探针。
通常，当输出/输入高频的电信号时，会产生称为插入损耗(insertion loss)的信号损耗。为了在探针单元中高精度地进行高速操作，在所使用的频域中减小该插入损耗很重要。举例来说，专利文献1～3公开了整合特性阻抗的技术。在专利文献1中，公开了在接触探针的周围设置空气层来调整特性阻抗。在专利文献2中，公开了通过在接触探针上设置绝缘环，来抑制探针整体的特性阻抗的波动。在专利文献3中，公开了在接触探针周围设置具有多孔性质的绝缘构件，以调整特性阻抗。
此外，作为抑制高频下的供电损耗的技术，已公开有在接触探针的周围设置通孔并将该通孔接地的技术(例如，参见专利文献4)。
专利文献1：日本特开2020-020660号公报
专利文献2：日本特开2020-153723号公报
专利文献3：日本特开2018-179671号公报
专利文献4：日本特开2004-146103号公报
发明内容
然而，专利文献1～3的技术是着重于特性阻抗的整合的技术，并未着重于高频信号的衰减本身。因此，即使通过特性阻抗的整合而能够降低反射损耗，插入损耗的衰减也可能会变大。另外，即使如专利文献4那样采用通孔，通孔的失配(mismatch)也大，从而无法充分地抑制衰减。
本发明是鉴于上述情况而完成的，目的在于提供一种能够抑制高频信号的衰减的探针单元。
为了解决上述问题以达成目的，本发明涉及的探针单元具有：接触探针，其长度方向上的两端部分别与接触对象的电极接触；以及探针座，其具备绝缘性的主体部，所述主体部用于保持所述接触探针，其中，所述主体部形成有：保持孔，其供所述接触探针插入并保持所述接触探针；沉孔部，其在保持孔的周围、且在所述接触探针的一端侧及另一端侧中的至少一侧的面中的所述保持孔周围的至少一部分钻孔，并且形成中空空间的内壁面具有绝缘性。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，相对于所述保持孔，在所述保持孔周围设置有一个以上的所述沉孔部。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，所述主体部形成为单层。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，所述主体部由多个构件层叠而成，且至少一部分的构件形成为由不同的绝缘性材料形成的单层。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，所述主体部由以下构件层叠而成：第一构件，其由绝缘性材料形成；第二构件，其由与所述第一构件相同的绝缘性材料形成；以及第三构件，其设置于所述第一构件与所述第二构件之间，且由与所述第一构件及所述第二构件不同的绝缘性材料形成。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，所述沉孔部具有：第一沉孔部，其设置于所述第一构件侧，贯穿该第一构件，且将所述第三构件的表面作为底面；以及第二沉孔部，其设置于所述第二构件侧，贯穿该第二构件，且将所述第三构件的表面作为底面。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，所述主体部还包括：第四构件，其设置于所述第二构件的与所述第三构件侧相反的一侧，其中，所述保持孔由第一保持孔及第二保持孔构成，所述第一保持孔贯穿所述第一至第三构件，并形成所述第一构件侧的端部呈前端变细且具有台阶形状的空间，所述第二保持孔是贯穿所述第四构件、且开口直径比所述第一保持孔的直径小的贯穿孔。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，所述沉孔部形成为有底的孔状。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，所述沉孔部为贯穿所述主体部的贯穿孔。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，所述接触探针具有：第一柱塞，其形成有底的中空空间并与一侧的接触对象接触；第二柱塞，其形成有底的中空空间并与另一侧的接触对象接触；以及螺旋弹簧，其用于对所述第一柱塞及所述第二柱塞施力；其中，所述第一柱塞及所述第二柱塞通过连结彼此的中空空间而连接；所述螺旋弹簧位于所述第一柱塞及所述第二柱塞所形成的中空空间。
此外，本发明涉及的探针单元在上述发明中，所述探针座用于保持：与信号用电极连接的第一接触探针、以及与接地用电极连接的第二接触探针，在所述探针座的接触探针的配置中，在所述第一接触探针的周围，配置有至少一个所述第二接触探针。
根据本发明，能够起到抑制高频信号的衰减的效果。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元的结构的立体图。
图2是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。
图3是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。
图4是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元的主要部分的结构的俯视图。
图5是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元的插入损耗(S21)的图。
图6是表示本发明的实施方式1的变形例1涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。
图7是表示本发明的实施方式1的变形例2涉及的探针单元的主要部分的结构的俯视图。
图8是表示本发明的实施方式1的变形例3涉及的探针单元的主要部分的结构的俯视图。
图9是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。
图10是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的插入损耗(S21)的图。
图11A是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部的形成形态的一个示例(样本No.2)的图。
图11B是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部的形成形态的一个示例(样本No.3)的图。
图11C是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部的形成形态的一个示例(样本No.4)的图。
图11D是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部的形成形态的一个示例(样本No.5)的图。
图11E是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部的形成形态的一个示例(样本No.6)的图。
图11F是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部的形成形态的一个示例(样本No.7)的图。
图12是将各样本的插入损耗(S21)进行分别表示的图。
图13是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部及保持孔(接触探针)的形成形态的一个示例(其1)的图。
图14是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部及保持孔(接触探针)的形成形态的一个示例(其2)的图。
图15是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部及保持孔(接触探针)的形成形态的一个示例(其3)的图。
图16是表示本发明的实施方式2的变形例1涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。
图17是表示本发明的实施方式2的变形例2涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。
图18是表示本发明的实施方式2的变形例3涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。
图19是表示本发明的实施方式2的变形例4涉及的探针单元的沉孔部及贯穿孔的形成形态的一个示例的图。
图20是表示本发明的实施方式3涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。
图21是表示本发明的实施方式4涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。
图22是表示本发明的实施方式5涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。
图23是表示本发明的实施方式6涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。
具体实施方式
以下连同附图详细地说明用于实施本发明的方式。另外，本发明不限于以下的实施方式。此外，在以下说明中所参照的各个附图仅以能够理解本发明内容的程度来示意性地表示其形状、大小及位置关系，因此本发明并不仅限于各个附图中所示出的形状、大小及位置关系。
实施方式1
图1是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元的结构的立体图。图1所示的探针单元1是对作为检测对象物的半导体集成电路100进行电气特性检测时所使用的装置，其为电气连接半导体集成电路100与电路基板200之间的装置，所述电路基板200用于将检测用信号输出至半导体集成电路100。
探针单元1具有：具有导电性的接触探针2(以下简称为探针2)，其长度方向上的两端与半导体集成电路100及电路基板200的电极即彼此不同的两个被接触体接触；探针座3，其依照预定的图案来容置并保持多个探针2；保持构件4，其设置于探针座3的周围，并用于抑制在进行检测时与多个探针2接触的半导体集成电路100产生位置偏离。
图2是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。图2所示的探针2使用导电性材料形成，具有：第一柱塞21，其在进行半导体集成电路100的检测时，与该半导体集成电路100的电极接触；第二柱塞22，其与具备检测电路的电路基板200的电极接触；螺旋弹簧23，其设置于第一柱塞21与第二柱塞22之间，以可伸缩方式连接第一柱塞21与第二柱塞22两者。构成探针2的第一柱塞21、第二柱塞22及螺旋弹簧23具有相同的轴线。探针2在接触半导体集成电路100时，通过螺旋弹簧23在轴线方向伸缩来缓和对半导体集成电路100的电极的冲击，并且对半导体集成电路100及电路基板200施加载重。此外，虽然图2示出了探针2最收缩的状态，但是当没有施加来自被接触体的载重时，探针2通过螺旋弹簧23的作用力而伸长，且第一柱塞21及/或第二柱塞22的一部分从探针座3突出。螺旋弹簧23在不施加重力以外的载重的自然状态下，可以由将线材以预定间隔分离并卷绕的稀疏卷绕来构成，也可以是具有使一部分线材紧密接触并卷绕而成的紧密卷绕部的结构。
第一柱塞21形成有有底的中空空间21a。第二柱塞22的一部分插入于中空空间21a而与其连结。螺旋弹簧23位于中空空间21a。换言之，螺旋弹簧23位于第一柱塞21及第二柱塞22所形成的内部空间中。
探针座3具有使用树脂、可加工陶瓷、以及硅酮等绝缘性材料而形成的主体部31。主体部31形成为单层。主体部31形成有：用于容纳多个探针2的保持孔32；以及设置在保持孔32周围并形成为槽状的沉孔部33。保持孔32的形成位置根据半导体集成电路100的配线图案来确定。保持孔32与探针2通过各自的台阶部分彼此卡止来防止脱落。举例来说，形成于第二柱塞22的台阶部分与形成于保持孔32中的台阶部分卡止，从而防止脱落。此外，图2所示的轴N表示保持孔32的中心轴。在图2中，显示了保持孔32的中心轴(轴N)与探针2的长度轴一致的例子。
图3是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。保持孔32形成为沿着探针座3的外周环绕。沉孔部33具有：沉孔部33a，其通过对主体部31的表面且形成有保持孔32的一侧开口的表面的一部分进行钻孔而形成有底的中空空间；沉孔部33b，其通过对形成有保持孔32的另一侧开口的表面的一部分进行钻孔而形成有底的中空空间。沉孔部33a及沉孔部33b分别设置在每个保持孔32的周围。
沉孔部33的形成中空空间的内部壁面具有绝缘性。沉孔部33不像通孔等那样形成导电膜，而是形成不导电的有底孔状。
在检测半导体集成电路100时，由于来自半导体集成电路100的接触载重，使得螺旋弹簧23呈沿长度方向受到压缩的状态(例如，参照图2)。若压缩螺旋弹簧23，则使线材的间距变小。检测时从电路基板200供给至半导体集成电路100的检测用信号，从电路基板200的电极经由探针2的第二柱塞22及第一柱塞21而到达半导体集成电路100的电极。此时，检测用信号也可以经由螺旋弹簧23。
图4是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元的主要部分的结构的俯视图。图4与从上侧观察图2所示的探针座的图对应。在此，考虑了以下例子：对于彼此相邻配设的三个探针2，将位于中央部的探针2与信号传输用的电极接触，而将其他探针2连接到接地用的电极。此时，将连接到信号用电极的探针2作为探针2S，将连接到接地用电极的探针2作为探针2G。在这些探针2S、2G的周围，形成有沉孔部33(在图4中仅示出了沉孔部33a)。
图5是表示本发明的实施方式1涉及的探针单元的插入损耗(S21)的图。在图4所示的探针2及沉孔部33a的配置中，改变沉孔部33a的深度(图2所示的深度D)，来对此时的S21成为-1dB(插入损耗为+1dB)的频率进行了分析。在本分析中，设探针2之间的间距为0.4mm，主体部31的沉孔部33在深度方向上的厚度为1.75mm，并使用由Ansys公司制的Ansys HFSS来进行分析。此外，作为分析软件，可以使用公知的软件。另外，作为沉孔部33，假定如图2所示形成有沉孔部33a、33b，来进行了分析。此时，沉孔部33a、33b距离主体部31的表面的深度被设定为相同的深度。
如图5所示，可知通过形成沉孔部33a、33b，达到-1dB的频率变高。当未设置沉孔部33时(深度为零)，频率为68.5GHz，相较于形成沉孔部33的结构为较低的值。此外，在图5中，频率在沉孔部33a、33b的沉孔深度(Counterbore depth)为300μm时达到峰值，且当沉孔深度更深时，频率稍微变低。另外，当沉孔部33a、33b被连接以形成贯穿孔时的频率为89.5GHz。
在上述实施方式1中，通过在探针座3中的探针2周围设置沉孔部33，能够减低高频侧的插入损耗。根据本实施方式1，通过形成沉孔部33，能够抑制高频信号的衰减。
在此，上述沉孔部33的内壁为具有绝缘性的沟槽，与内壁具有导电性的通孔不同。相较于沉孔部33，通孔的特性阻抗失配较大。因此，在通孔中，反射变大，结果，穿透的信号变成窄带。
此外，在上述的实施方式1中，沉孔部33能够作为配置高频用探针2的标记。
实施方式1的变形例1
接着，针对实施方式1的变形例1，参照图6进行说明。图6是表示本发明的实施方式1的变形例1涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。在上述实施方式1中，沉孔部33a及沉孔部33b互相独立的形成，但在本变形例1中，将在主体部31的板厚方向上彼此相对的沉孔部33a及沉孔部33b连接，以形成作为贯穿主体部31的贯穿孔的沉孔部33A。
在变形例1中，与上述实施方式1同样地，通过在探针座3中的探针2周围设置沉孔部33A，能够减低高频侧的插入损耗。
此外，在上述实施方式1中，对以信号用探针2S被夹在接地用探针2G之间来配置的GSG构造为例进行了说明，但不限于此，只要在探针2的配置中，在探针2S的周围配置有至少一个探针2G即可。以下，对除了GSG构造之外的构造的一个示例进行说明。
实施方式1的变形例2
接着，针对实施方式1的变形例2，参照图7进行说明。图7是表示本发明的实施方式1的变形例2涉及的探针单元的主要部分的结构的俯视图。图7与从上侧观察图2所示的探针座的图对应。在此，在变形例2中，将相邻配置的两个探针2中的一个探针2作为信号传输用的探针2S，将另一个探针2作为接地用的探针2G。在这些探针2S、2G的周围，形成有沉孔部33(在图7中仅示出了沉孔部33a)。即使在这种GS构造的情况下，也能够通过在探针2周围设置沉孔部33来减低高频侧的插入损耗。
实施方式1的变形例3
接着，针对实施方式1的变形例3，参照图8进行说明。图8是表示本发明的实施方式1的变形例2涉及的探针单元的主要部分的结构的俯视图。图8与从上侧观察图2所示的探针座的图对应。在此，在变形例3中，针对相邻配置的四个探针2，将中央部的两个探针2作为信号传输用的探针2S，将两侧的两个探针2作为接地用的探针2G。在这些探针2S、2G的周围，形成有沉孔部33(在图8中仅示出了沉孔部33a)。即使在这种GSSG构造的情况下，也能够通过在探针2周围设置沉孔部33来减低高频侧的插入损耗。
实施方式2
接着，对本发明的实施方式2进行说明。图9是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。实施方式2涉及的探针单元具有探针座3A，以作为上述探针单元1的探针座3的替代。由于探针座3A以外的结构与实施方式1相同，因此省略说明。
探针座3A具备：主体部34，其使用树脂、可加工陶瓷、以及硅等绝缘性材料而形成。主体部34形成为将使用不同绝缘性材料形成的多个构件层叠而成的多层。主体部34由下述构件层叠而成：第一构件34a，其位于图9的上侧；第二构件34b，其位于下侧；以及第三构件34c，其设置于第一构件34a与第二构件34b之间。主体部34形成有保持孔341，其为贯穿第一构件34a、第二构件34b及第三构件34c的贯穿孔，用于容纳多个探针2。保持孔341的形成位置根据探针2的配置图案来决定。
在此，第一构件34a～第三构件34c可以由相同材料来构成，也可以由至少一种不同材料来形成。以下，在本实施方式2中，对第一构件34a及第二构件34b由聚醚醚酮(PEEK)形成，而第三构件34c由聚四氟乙烯(PTFE)形成的例子进行说明。从提高探针2保持性的观点来看，第一构件34a及第二构件34b优选由具有硬质性的材料构成。此外，从提升高频特性的观点来看，第一构件34a～第三构件34c优选由具有相同低介电常数的材料形成。
第一构件34a形成有多个沉孔部35。第二构件34b形成有多个沉孔部36。在图9所示的探针座3A中，沉孔部35、36为贯穿构件的贯穿孔，以相同的数量形成，且相对于保持孔341形成在相同的位置。沉孔部35、36形成为以第三构件34c的表面作为底面的有底的孔状。
图10是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的插入损耗(S21)的图。在图9所示的探针2、沉孔部35、36中，改变沉孔部的深度，并分析此时的S21成为-1dB(插入损耗为+1dB)的频率。此外，探针2所传送的信号及其配置与图4所示的配置相同。另外，在本分析中，将探针2之间的间距设为0.4mm，第一构件34a及第二构件34b的厚度设为0.30mm，第三构件34c的厚度设为1.15mm，并使用由Ansys公司制的Ansys HFSS来进行分析。此时，沉孔部35、36距离主体部34的外表面的深度被设定为相同的深度。
如图10所示，可知越加深沉孔部35、36的沉孔深度(Counterbore depth)，达到-1dB的频率越高。特别是，当未设置沉孔部35、36时(深度为零)，频率为73.7GHz，相较于形成沉孔部35、36的结构为较低的值。此时，在沉孔部35、36贯穿第一构件34a、第二构件34b，且其底面为第三构件34c的表面所呈的深度为300μm处时，频率变得最高。另外，当沉孔部35、36被连接以形成贯穿主体部34的贯穿孔时的频率为100.0GHz。
进一步地，改变相对于保持孔341的沉孔部的形成数量及形成位置，来对S21成为-1dB(插入损耗为+1dB)的频率进行了分析。准备了沉孔部的形成形态彼此不同的7个样本。对每个样本赋予编号(No.1～No.7)，其中No.1是未形成沉孔部的结构。
以下，针对样本No.2～No.7的结构，参照图11A～图11F进行说明。图11A～图11F是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的凹部的形成形态的一个示例(样本No.2～No.7)的图。
样本No.2为，主体部34形成有沉孔部36(参见图11A)。样本No.2具有以下结构：在将与保持孔341的贯穿方向平行、且含有保持孔341中心轴的平面作为切割面的截面(以下简称为主体部34的截面)中，一个沉孔部36形成于保持孔341的一端侧(第二柱塞22侧)。
样本No.3为，主体部34分别形成有沉孔部35、36(参见图11B)。样本No.3具有以下结构：在主体部34的截面中，相对于保持孔341而分别形成有各一个沉孔部35、36。
样本No.4为，主体部34形成有沉孔部36(参见图11C)。样本No.4具有以下结构：在主体部34的截面中，隔着保持孔341而形成有两个沉孔部36。
样本No.5为，主体部34形成有沉孔部35(参见图11D)。样本No.5具有以下结构：在主体部34的截面中，在第一柱塞21侧，隔着保持孔341而形成有两个沉孔部35。
样本No.6为，主体部34分别形成有沉孔部35、36(参见图11E)。样本No.6具有以下结构：在主体部34的截面中，在第一柱塞21侧，形成有一个沉孔部35；在第二柱塞22侧，隔着保持孔341而形成有两个沉孔部36。
样本No.7为，主体部34分别形成有沉孔部35、36(参见图11F)。样本No.6具有以下结构：在主体部34的截面中，在第一柱塞21侧，隔着保持孔341而形成有两个沉孔部35；在第二柱塞22侧，隔着保持孔341而形成有两个沉孔部36。该结构与图9所示的结构相同。
图12是将各样本的插入损耗(S21)进行分别表示的图。图12所示的图表是将各样本的沉孔部深度设为300μm，并对此时的S21成为-1dB(插入损耗为+1dB)的频率进行分析的结果。此外，在本分析中，与图10相同，将探针2之间的间距设为0.4mm，主体部34的沉孔部35、36在深度方向上的厚度设为1.75mm，并使用由Ansys公司制的Ansys HFSS来进行了分析。此时，沉孔部35、36距离主体部34的外表面的深度被设定为相同的深度。
如图12所示，可知根据沉孔部35、36的形成形态，达到-1dB的频率会产生变化。特别是，相较于未设置沉孔部35、36的样本No.1，即使形成一个沉孔部，也能使频率变高。进一步地，相较于形成一个沉孔部的样本No.2，相对于保持孔341形成两个沉孔部的结构(样本No.3～No.5)的频率更高。同样地，相较于样本No.1～No.5，相对于保持孔341形成三个沉孔部的结构(样本No.6)的频率更高；且相较于该样本No.6，形成四个沉孔部的结构(样本No.7)的频率更高。由此，可以说是通过形成沉孔部，能够使达到-1dB的频率变高，并且，通过使沉孔部的形成数量变多，能够更进一步提高其频率。特别是，相较于未设置沉孔部的结构(No.1)，在设有三个以上的沉孔部的结构(No.6、No.7)中，能够将频率提高10GHz以上。
此外，改变保持孔341与沉孔部35之间的距离，进行上述分析。图13～图15是表示本发明的实施方式2涉及的探针单元的沉孔部及保持孔(接触探针)的形成形态的一个示例的图。在图13～图15所示的第一构件34a中，沉孔部35的形成位置或尺寸不同。具体而言，在图13所示的第一构件34a中，将保持孔341的轴N与沉孔部35的保持孔341侧的边缘之间的距离设为距离d1，并在图14、图15所示的第一构件34a中，将保持孔341的轴N与沉孔部35的保持孔341侧的边缘之间的距离设为距离d2(<d1)。此外，在图13、图14所示的第一构件34a中，将保持孔341的宽度设为H1，且在图15所示的第一构件34a中，将保持孔341的宽度设为H2(＞H1)。就分析的结果而言，图13所示的结构为84.4GHz，图11所示的结构为106.7GHz，图13所示的结构为81.9GHz，可以说沉孔部离保持孔341越近且沉孔部的宽度越大，能够使达到-1dB的频率变高。
在上述实施方式2中，通过在探针座3A的探针2周围设置沉孔部35、36，能够减低高频侧的插入损耗。根据本实施方式2，通过沉孔部35、36的形成，能够抑制高频信号的衰减。
进一步地，在上述实施方式2中，通过使沉孔部的形成数量变多，宽度变大，且靠近保持孔，能够使达到-1dB的频率变高，能够进一步抑制高频信号的衰减。
此外，在上述实施方式2中，对探针座3A是以第一构件34a～第三构件34c的三层构造构成的例子进行了说明，但也可以由两层或四层以上的多层来构成，还可以是在一部分形成有空间的结构。
实施方式2的变形例1
接着，对本发明的实施方式2的变形例1进行说明。图16是表示本发明的实施方式2的变形例1涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。变形例1涉及的探针单元具有探针2A，以作为上述探针单元1的探针2的替代，并且具有探针座3B，以作为探针座3的替代。由于探针2A及探针座3B以外的结构与实施方式1相同，因此省略说明。
探针2A包括：第一柱塞21、第二柱塞22A及螺旋弹簧23。除在第二柱塞22A的侧面形成有凸缘部22a之外，探针2A具有与探针2相同的结构。
探针座3B具备主体部34A，其使用树脂、可加工陶瓷、以及硅等绝缘性材料而形成。主体部34A形成为将使用不同绝缘性材料形成的多个构件层叠而成的多层。主体部34A具有：呈板状的第一构件34a、第二构件34d、第三构件34c及第四构件34e。第一构件34a位于图16的上侧。第四构件34e位于图16的下侧。第二构件34b及第三构件34c设于第一构件34a与第四构件34e之间。主体部34A相当于将第四构件34e层叠于实施方式2的主体部34的第二构件34b而成的结构。主体部34A形成有保持孔341，其为贯穿第一构件34a、第二构件34b及第三构件34c的贯穿孔，用于容纳多个探针2。保持孔341相当于第一保持孔，其形成第一构件侧的端部呈前端变细的台阶形状的空间。
另外，与实施方式2相同，第一构件34a～第四构件34e可以由相同材料构成，也可以由至少一种不同材料形成。另外，对第二构件34d与第四构件34e的厚度之和与实施方式2的第二构件34b的厚度相同的示例进行说明，但厚度关系并不限于此。
第二构件34d形成有多个沉孔部36a。沉孔部36a为贯穿构件的贯穿孔，以与沉孔部35相同的数量形成，且相对于保持孔341形成在相同的位置。沉孔部36a形成为以第三构件34c及第四构件34e的表面作为底面的有底的孔状。该孔状为由第三构件34c及第四构件34e封闭的密闭空间。
第四构件34e形成有在板厚方向上贯穿的贯穿孔342。贯穿孔342与保持孔341对应设置，其开口尺寸小于保持孔。贯穿孔342在与贯穿方向正交的方向上的直径小于保持孔341的直径。另外，在贯穿孔的与贯穿方向正交的截面并非是圆形的情况下，上述“直径”与其截面形状的一条边或对角线、外接圆的直径对应。
探针2A的凸缘部22a通过与保持孔341及贯穿孔342所形成的台阶部卡止，可抑制探针2A从第四构件34e侧脱落。
在上述变形例1中，通过在探针座3B中的探针2A周围设置沉孔部35、36a，能够减低高频侧的插入损耗。根据本变形例1，通过形成沉孔部35、36a，能够抑制高频信号的衰减。
进一步地，在上述变形例1中，通过设置形成有将第二构件34d的保持孔341的一部分封闭的贯穿孔342的第四构件34e，并使设置于探针2A的凸缘部22a与第四构件34e卡止，而能够进一步可靠地抑制探针2A的脱落。
实施方式2的变形例2
接着，对本发明的实施方式2的变形例2进行说明。图17是表示本发明的实施方式2的变形例2涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。变形例2的探针单元具有探针2A，以作为上述探针单元1的探针2的替代，并且具有探针座3C，以作为探针座3的替代。由于探针座3C以外的结构与实施方式1及变形例1相同，因此省略说明。
探针座3C具备主体部34B，其使用树脂、可加工陶瓷、以及硅等绝缘性材料而形成。主体部34B形成为将使用不同绝缘性材料形成的多个构件层叠而成的多层。主体部34B具有：呈板状的第一构件34a、第二构件34d、第三构件34c及第四构件34f。第一构件34a位于图17的上侧。第四构件34f位于图17的下侧。第二构件34b及第三构件34c设于第一构件34a与第四构件34f之间。主体部34B相当于将第四构件34f层叠于实施方式2的主体部34的第二构件34b而成的结构。
此外，与实施方式2的变形例1相同，第一构件34a～第四构件34f可以由相同材料构成，也可以由至少一种不同材料形成。另外，对第二构件34d与第四构件34f的厚度之和与实施方式2的第二构件34b的厚度相同的示例进行说明，但厚度关系并不限于此。
第二构件34d形成有多个沉孔部36a。沉孔部36a形成为以第三构件34c的表面作为底面的有底的孔状。
第四构件34f形成有在板厚方向上贯穿的贯穿孔342、343。贯穿孔342与保持孔341对应设置，其开口尺寸小于保持孔。另外，贯穿孔343与沉孔部36a对应设置，其开口尺寸与沉孔部36a的开口尺寸相同。即，通过沉孔部36a及贯穿孔343而形成出维持相同形状延伸的空间。换言之，在沉孔部36a形成以圆形形状而延伸的孔状的情况下，贯穿孔343也同样形成以圆形形状而延伸的孔状，在沉孔部36a形成以长孔形状而延伸的孔状的情况下，贯穿孔343也同样形成以长孔形状而延伸的孔状。
在上述变形例2中，通过在探针座3C中的探针2A周围设置沉孔部35、36a，且在第四构件34f设置贯穿孔343，能够减低高频侧的插入损耗。根据本变形例2，通过形成沉孔部35、36a及贯穿孔343，能够抑制高频信号的衰减。
进一步地，在上述变形例2中，通过设置形成有将第二构件34d的保持孔341的一部分封闭的贯穿孔342的第四构件34f，并使设置于探针2A的凸缘部22a与第四构件34f卡止，而能够进一步可靠地抑制探针2A的脱落。
实施方式2的变形例3
接着，对本发明的实施方式2的变形例3进行说明。图18是表示本发明的实施方式2的变形例3涉及的探针单元的主要部分的结构的截面图。变形例3的探针单元具有探针2A，以作为上述探针单元1的探针2的替代，并且具有探针座3D，以作为探针座3的替代。由于探针座3D以外的结构与实施方式1及变形例1相同，因此省略说明。
探针座3D具备主体部34C，其使用树脂、可加工陶瓷、以及硅等绝缘性材料而形成。主体部34C形成为将使用不同绝缘性材料形成的多个构件层叠而成的多层。主体部34C具有：呈板状的第一构件34a、第二构件34d、第三构件34c及第四构件34g。第一构件34a位于图18的上侧。第四构件34g位于图18的下侧。第二构件34b及第三构件34c设于第一构件34a与第四构件34f之间。主体部34C相当于将第四构件34g层叠于实施方式2的主体部34的第二构件34b而成的结构。
此外，与实施方式2的变形例1相同，第一构件34a～第四构件34g可以由相同材料构成，也可以由至少一种不同材料形成。另外，对第二构件34d与第四构件34g的厚度之和与实施方式2的第二构件34b的厚度相同的示例进行说明，但厚度关系并不限于此。
第二构件34d形成有多个沉孔部36a。沉孔部36a形成为以第三构件34c的表面作为底面的有底的孔状。
第四构件34g形成有在板厚方向上贯穿的贯穿孔342、344。贯穿孔342与保持孔341对应设置，其开口尺寸小于保持孔。另外，贯穿孔344与沉孔部36a对应设置，其开口尺寸小于沉孔部36a的开口尺寸。即，通过沉孔部36a及贯穿孔344，形成出具有台阶形状的空间。另外，沉孔部36a及贯穿孔344的开口形状具有相似关系，在沉孔部36a形成以圆形形状而延伸的孔状的情况下，贯穿孔344也同样形成以圆形形状而延伸的孔状，在沉孔部36形成以长孔状而延伸的孔状的情况下，贯穿孔344也同样形成以长孔状而延伸的孔状。
在上述变形例3中，通过在探针座3D中的探针2A周围设置沉孔部35、36a，且在第四构件34g设置贯穿孔344，能够减低高频侧的插入损耗。根据本变形例3，通过形成沉孔部35、36a及贯穿孔344，能够抑制高频信号的衰减。
进一步地，在上述变形例3中，通过设置形成有将第二构件34d的保持孔341的一部分封闭的贯穿孔342的第四构件34g，并使设置于探针2A的凸缘部22a与第四构件34g卡止，而能够进一步可靠地抑制探针2A的脱落。
实施方式2的变形例4
接着，对本发明的实施方式2的变形例4进行说明。图19是表示本发明的实施方式2的变形例4涉及的探针单元中的沉孔部及贯穿孔的形成形态的一个示例的图。变形例4涉及的探针单元具有主体部34D，以作为实施方式2的变形例1的主体部34A的替代。由于主体部34D以外的结构与实施方式1及变形例1相同，因此省略说明。
主体部34D使用树脂、可加工陶瓷、以及硅等绝缘性材料而形成。主体部34D形成为将使用不同绝缘性材料形成的多个构件层叠而成的多层。主体部34D具有：呈板状的第一构件34a、第二构件34d、第三构件34c(参见图16等)及第四构件34h。
第四构件34h形成有在板厚方向上贯穿的贯穿孔342、345。贯穿孔345与沉孔部36a对应设置有多个。贯穿孔345例如设置于沉孔部36a的形成区域内且将探针2A夹在中间的位置。
在上述变形例4中，通过在探针座中的探针2A周围设置沉孔部35、36a，且在第四构件34h设置贯穿孔345，能够减低高频侧的插入损耗。根据本变形例4，通过形成沉孔部35、36a及贯穿孔345，能够抑制高频信号的衰减。
另外，可将相对于第三构件34c作为保持孔341的盖部发挥功能的第四构件34e～34h，应用于实施方式1。例如，在图2所示的结构中，通过将探针2替换为探针2A，且在沉孔部33b侧设置第四构件，能够防止探针2A的脱落。
实施方式3
接着，对本发明的实施方式3进行说明。图20是表示本发明的实施方式3涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。实施方式3涉及的探针单元具有探针座3E，以作为上述探针单元1的探针座3的替代。由于探针座3E以外的结构与实施方式1相同，因此省略说明。
探针座3E具备主体部31，其使用树脂、可加工陶瓷、以及硅等绝缘性材料而形成。探针座3E形成有：保持孔32，其用于收纳多个探针2；以及沉孔部，其设置于保持孔32的周围并形成为沟槽形状。在图20中，仅示出形成于主体部31一侧的沉孔部37。此外，在图20中，为了区别保持孔32及沉孔部37，以虚线表示沉孔部37。沉孔部37具有与保持孔32的开口相等尺寸的圆形开口。沉孔部37形成于保持孔32的周围。
在上述实施方式3中，通过在探针2的周围设置沉孔部37，也能够减低高频侧的插入损耗。
实施方式4
接着，对本发明的实施方式4进行说明。图21是表示本发明的实施方式4涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。实施方式4涉及的探针单元具有探针座3F，以作为上述探针单元1的探针座3的替代。由于探针座3F以外的结构与实施方式1相同，因此省略说明。
探针座3F具备主体部31，其使用树脂、可加工陶瓷、以及硅等绝缘性材料而形成。探针座3F形成有：保持孔32，其用于收纳多个探针2；以及沉孔部，其设置于保持孔32的周围并形成为沟槽形状。在图21中，仅示出形成于主体部31一侧的沉孔部38。沉孔部38呈沿着多个保持孔32延伸的环状的沟槽形状。
在上述实施方式4中，通过在探针2的周围设置沉孔部38，也能够减低高频侧的插入损耗。
实施方式5
接着，对本发明的实施方式5进行说明。图22是表示本发明的实施方式5涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。实施方式5涉及的探针单元具有探针座3G，以作为上述探针单元1的探针座3的替代。由于探针座3D以外的结构与实施方式1相同，因此省略说明。
探针座3G具备主体部31，其使用树脂、可加工陶瓷、以及硅等绝缘性材料而形成。探针座3G形成有：保持孔32，其用于收纳多个探针2；以及沉孔部，其设置于保持孔32的周围并形成为沟槽形状。在图22中，仅示出形成于主体部31的一侧的沉孔部39A、39B。此外，在图22中，为了区别保持孔32及沉孔部39B，以虚线表示沉孔部39B。沉孔部39A形成为沿着多个保持孔32延伸的长孔状。沉孔部39B具有与保持孔32的开口相等尺寸的圆形开口。
在上述实施方式5中，通过在探针2的周围设置沉孔部39A、39B，也能够减低高频侧的插入损耗。
实施方式6
接着，对本发明的实施方式6进行说明。图23是表示本发明的实施方式6涉及的探针单元所具有的探针座的结构的俯视图。实施方式5涉及的探针单元具有探针座3H，以作为上述探针单元1的探针座3的替代。由于探针座3H以外的结构与实施方式1相同，因此省略说明。
探针座3H具备主体部31，其使用树脂、可加工陶瓷、以及硅等绝缘性材料而形成。探针座3H形成有：保持孔32，其用于收纳多个探针2；以及沉孔部，其设置于保持孔32的周围并形成为沟槽形状。在图23中，仅示出形成于主体部31的一侧的沉孔部40。此外，在图23中，为了区别保持孔32及沉孔部40，以虚线表示沉孔部40。沉孔部40具有与保持孔32的开口相等尺寸的圆形开口。多个沉孔部40中的一部分彼此连接。
在上述实施方式6中，通过在探针2的周围设置沉孔部40，也能够减低高频侧的插入损耗。
如上所述，本发明也可包括并未于此记载的各种实施方式等，在不脱离权利要求范围所界定的技术思想的范围内，能够进行各种的设计变更等。
在上述实施方式1～6中，作为沉孔部，对开口的形状呈椭圆形或正圆形的例子进行了说明，但也可以是文字所成的形状、多边形或星形等其他形状。通过使开口呈独特的形状，能够提高沉孔部的辨认性，能够容易地确认探针2的配置。
另外，在此说明的接触探针的结构仅为一示例，可应用习知的各种种类的探针。举例来说，不限于由如上述的柱塞及螺旋弹簧所构成的，也可以是：具有管构件的探针、弹簧针、实心的导电性构件、导电性的管件、线探针、或是用于连接电气接点之间的连接端子(连接器)，还可以适当组合这些探针。
如上所述，本发明涉及的探针单元适用于抑制高频信号的衰减。
符号说明
1探针单元
2接触探针(探针)
3、3A～3H探针座
21 第一柱塞
22 第二柱塞
23 螺旋弹簧
31、34 主体部
32、341 保持孔
33、33a、33b、35、36、36a、37、38、39A、39B沉孔部
34a第一构件
34b、34d第二构件
34c第三构件
34e～34h第四构件
100 半导体集成电路
200 电路基板。

Claims (11)

1.一种探针单元，其特征在于，具有：
接触探针，其长度方向上的两端部分别与接触对象的电极接触；以及
探针座，其具备绝缘性的主体部，所述主体部用于保持所述接触探针，其中，
所述主体部形成有：
保持孔，其供所述接触探针插入并保持所述接触探针；以及
沉孔部，其在所述保持孔的周围、且在所述接触探针的一端侧及另一端侧中的至少一侧的面中的所述保持孔周围的至少一部分钻孔，并且形成中空空间的内壁面具有绝缘性。
2.根据权利要求1所述的探针单元，其特征在于，
相对于所述保持孔，在所述保持孔周围设置有一个以上的所述沉孔部。
3.根据权利要求1或2所述的探针单元，其特征在于，
所述主体部形成为单层。
4.根据权利要求1或2所述的探针单元，其特征在于，
所述主体部由多个构件层叠而成，且至少一部分的构件形成为由不同的绝缘性材料形成的单层。
5.根据权利要求4所述的探针单元，其特征在于，
所述主体部由以下构件层叠而成：
第一构件，其由绝缘性材料形成；
第二构件，其由与所述第一构件相同的绝缘性材料形成；以及
第三构件，其设置于所述第一构件与所述第二构件之间，且由与所述第一构件及所述第二构件不同的绝缘性材料形成。
6.根据权利要求5所述的探针单元，其特征在于，
所述沉孔部具有：
第一沉孔部，其设置于所述第一构件侧，贯穿该第一构件，且将所述第三构件的表面作为底面；以及
第二沉孔部，其设置于所述第二构件侧，贯穿该第二构件，且将所述第三构件的表面作为底面。
7.根据权利要求5所述的探针单元，其特征在于，
所述主体部还包括：
第四构件，其设置于所述第二构件的与所述第三构件侧相反的一侧，其中，
所述保持孔由第一保持孔及第二保持孔构成，所述第一保持孔贯穿所述第一至第三构件，并形成所述第一构件侧的端部呈前端变细且具有台阶形状的空间，所述第二保持孔是贯穿所述第四构件、且开口直径比所述第一保持孔的直径小的贯穿孔。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的探针单元，其特征在于，
所述沉孔部形成为有底的孔状。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的探针单元，其特征在于，
所述沉孔部为贯穿所述主体部的贯穿孔。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的探针单元，其特征在于，
所述接触探针具有：
第一柱塞，其形成有底的中空空间并与一侧的接触对象接触；
第二柱塞，其形成有底的中空空间并与另一侧的接触对象接触；以及
螺旋弹簧，其用于对所述第一柱塞及所述第二柱塞施力；其中，
所述第一柱塞及所述第二柱塞通过连结彼此的中空空间而连接；
所述螺旋弹簧位于所述第一柱塞及所述第二柱塞所形成的中空空间。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的探针单元，其特征在于，
所述探针座用于保持：与信号用电极连接的第一接触探针、以及与接地用电极连接的第二接触探针，
在所述探针座的接触探针的配置中，在所述第一接触探针的周围，配置有至少一个所述第二接触探针。
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