DE60314548T2

DE60314548T2 - Sonde zur prüfung der elektrischen leitfähigkeit

Info

Publication number: DE60314548T2
Application number: DE60314548T
Authority: DE
Inventors: Kiyotoshi Minamitsugaru-gun MIURA; Yuji Kuroishi-shi MIYAGI; Akihisa Minamitsugaru-gun AKAHIRA
Original assignee: NIHON MICRONICS MUSASHINO KK; Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: NIHON MICRONICS MUSASHINO KK; Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2023-08-30
Also published as: JPWO2004102207A1; EP1624308A1; TW200426375A; US7449906B2; WO2004102207A1; CN1672056A; KR20050012849A; US20070216433A1; AU2003261854A1; CA2509956A1; EP1624308A4; CA2509956C; KR100664393B1; CN100343676C; DE60314548D1; JP4421481B2; EP1624308B1; TWI233490B

Description

Gebiet der Erfindung:
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sonde zur Verwendung bei einer elektrischen Prüfung einer flachen plattenartigen zu prüfenden Vorrichtung, wie zum Beispiel eine integrierte Halbleiterschaltung.
Hintergrund der Erfindung:
Eine flache plattenartige zu testende Vorrichtung, wie zum Beispiel eine integrierte Halbleiterschaltung, wird einer elektrischen Prüfung unterzogen, ob sie gemäß Spezifikation hergestellt wurde oder nicht. Diese Art einer elektrischen Prüfung wird unter Verwendung von einer elektrischen Verbindungsvorrichtung, wie zum Beispiel eine Sondenbaugruppe, ein Sondenblock, eine Sondeneinheit oder ähnliches, die mit einer Mehrzahl von Sonden ausgestattet ist, die einzeln gegen eine Elektrode der zu testenden Vorrichtung zu drücken sind, durchgeführt. Die elektrische Verbindungsvorrichtung dieser Art wird zum elektrischen Verbinden der Elektrode einer zu testenden Vorrichtung und eines Prüfgeräts verwendet.
Bei Sonden zur Verwendung in einer derartigen elektrischen Verbindungsvorrichtung gibt es einen Nadeltyp, den man aus einem leitenden dünnen Metalldraht herstellt, einen Klingentyp, den man wie eine Platte formt und einen Sondenelementtyp, wobei man ein Sondenelement verwendet, das eine vorstehende Elektrode bildet, die an einer Fläche einer elektrisch isolierenden Schicht (Film) als Verdrahtung ausgebildet ist.
Die Sonde vom Klingentyp umfasst einen einzelnen Plattentyp, der aus einer leitenden Metallplatte hergestellt ist, und einen Schichtungstyp, in dem Belichtung und Ätzen eines Fotolacks und Beschichten seiner geätzten Teile ein oder mehrere Male durchgeführt wird.
Die Sonde jeden Typs wird freitragend auf einem Stützelement, zum Beispiel eine Leiterplatte, abgestützt, wobei seine Nadelspitze gegen eine Elektrode einer zu testenden Vorrichtung gedrückt wird. Wenn die Nadelspitze gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung gedrückt wird, wirkt eine Übersteuerung auf die Sonde, die durch elastische Verformung gekrümmt wird.
Als eine der Sonden vom Klingentyp gibt es eine Z-förmige, die umfasst: einen ersten und einen zweiten Armteil, der sich in einer zweiten Richtung in einem Abstand in einer ersten Richtung erstreckt; einen ersten und einen zweiten Verbindungsteil zum Verbinden der ersten und zweiten Armteile an ihren vorderen Endteilen und Basisendteilen; einen Nadelspitzenteil, der in der ersten Richtung einer Seite des ersten Verbindungsteils folgt; und einen Befestigungsteil, der in der ersten Richtung der anderen Seite des zweiten Verbindungsteils folgt (1 der japanischen Patentanmeldung Offenlegung (KOKAI) Nr. 7-115110 ).
Als eine andere der Sonden vom Klingentyp gibt es eine, die umfasst: einen ersten und einen zweiten Armteil, der sich in einer zweiten Richtung in einem Abstand in einer ersten Richtung erstreckt; einen Verbindungsteil, der den ersten und zweiten Armteile und deren Basisendteilen verbindet; einen Nadelspitzenteil, der in der ersten Richtung einer Seite des vorderen Endteils des ersten Hebelteils folgt; und einen Befestigungsteil, der in der ersten Richtung der anderen Seite des vorderen Endteils des zweiten Armteils folgt (2 der japanischen Patentanmeldung Offenlegung (KOKAI) Nr. 2003-57264 ).
Bei jeder der herkömmlichen Sonden ist der Befestigungsteil an einem geeigneten Stützelement befestigt und freitragend auf dem Stützelement gestützt, wobei ihre Nadelspitze in diesem Zustand gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung gedrückt ist. Dadurch wirkt die Übersteuerung auf die Sonde, und die Sonde wird durch elastische Verformung in den ersten und zweiten Armteilen gekrümmt.
Bei beiden dieser herkömmlichen Sonden erstrecken sich jedoch die ersten und zweiten Armteile nur parallel zueinander in der zweiten Richtung, die zu der ersten Richtung diagonal ist, so dass wenn eine Übersteuerungsgröße erhöht wird um die ersten und zweiten Armteile in hohem Maße elastisch zu verformen, ein Bruch wenigstens in einem der ersten und zweiten Armteile erfolgt.
Insbesondere sind die Querschnittflächen der ersten und zweiten Armteile im Fall einer Mikrosonde für eine integrierte Schaltung sehr klein, so dass eine erste und zweite mechanische Festigkeit gering sind, und es ist schwierig, die Übersteuerungsgröße zu erhöhen und die ersten und zweiten Armteile in einem hohen Maß elastisch zu verformen.
Wenn die Übersteuerungsgröße nicht wie oben genannt erhöht werden kann, kann eine Anpresskraft (Nadeldruck) der Nadelspitze gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung nicht erhöht werden, so dass eine gute elektrische Verbindung zwischen der Elektrode der zu testenden Vorrichtung und der Nadelspitze nicht realisiert werden kann, wobei die Position der Nadelspitze mit der ersten Richtung sehr exakt übereinstimmen sollte. Demzufolge kann keine exakte Prüfung erwartet werden.
US 4,034,293 offenbart eine Sonde zum Prüfen von Komponenten einer integrierten Schaltung. Die Sonde umfasst leitende Arme, die einen längeren Arm und einen kürzeren Arm umfassen. Der kürzere Arm ist über dem längeren Arm in einem dazu beabstandeten Verhältnis positioniert, wobei jeder Arm ein mit einer leitenden Sondenspitze verbundenes äußeres Ende aufweist. Die Sondenspitze umfasst eine nach unten gerichtet positionierte Spitze zum Kontakt mit einer Oberfläche.
JP 20001936841 offenbart eine Sondenvorrichtung, die sich parallel erstreckende Kontaktarme aufweist. Basisenden der Kontaktarme sind miteinander über ein Verbindungsteil an ihren Basisenden verbunden. Die anderen Enden der Kontaktarme sind frei und bilden Kontaktabschnitte.
Offenbarung der Erfindung:
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Übersteuerungsgröße groß zu machen, um die ersten und zweiten Armteile sehr elastisch verformbar zu machen.
Die Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: einen ersten und einen zweiten Armteile, die in einer ersten Richtung in einem Abstand voneinander beabstandet sind und sich zwischen ihren vorderen Endteilen und Basisendteilen in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken; einen ersten und einen zweiten Verbindungsteil, die die ersten und zweiten Armteile an ihren vorderen Endteilen und Basisendteilen miteinander verbinden; und einen Nadelspitzenteil, der in der ersten Richtung einer Seite des ersten Verbindungsteils oder des zweiten Armteils folgt. Bei wenigstens einem der ersten und zweiten Armteile, ist wenigstens einer des ganzen Armteils, einer von Randteilen in der ersten Richtung des Armteils, und eines Randteils der anderen Seite in der ersten Richtung des Armteils gekrümmt hergestellt.
Die oben genannte Sonde ist freitragend an einem Stützelement an der Seite des zweiten Verbindungsteils abgestützt, der die Basisendteile der ersten und zweiten Armteile verbindet, und die Nadelspitze wird in diesen Zustand gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung gedrückt. Wenn die Nadelspitze gegen die Elektrode gedrückt wird, wirkt die Übersteuerung auf die Sonde, wodurch die ersten und zweiten Armteile, um gekrümmt zu werden, elastisch verformt werden.
Bei der oben genannten Sonde weist jedoch wenigstens einer der ersten und zweiten Armteile wenigstens einen gekrümmten Teil auf, wodurch sich die mechanische Festigkeit des ersten oder des zweiten Armteils mit einem gekrümmten Teil erhöht. Deswegen werden, selbst wenn eine große Übersteuerung auf die Sonde wirkt, beide Armteile elastisch verformt und gekrümmt, ohne dabei einen Bruch in den ersten und zweiten Armteilen hervorzurufen.
Demzufolge ist es möglich, da der Druck der Nadelspitze (Nadeldruck) gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung erhöht werden kann, indem die Übersteuerungsgröße groß gemacht wird, die Elektrode der zu testenden Vorrichtung und die Nadelspitze in einen Zustand guter elektrischer Verbindung zu bringen, und die Elektrode der zu testenden Vorrichtung und die Nadelspitze sicher in Kontakt zu bringen, ohne dabei die Position der Nadelspitze in der ersten Richtung mit einer hohen Genauigkeit in Übereinstimmung zu bringen, wodurch ermöglicht wird, eine genaue Prüfung durchzuführen.
Die Sonde kann ferner einen Befestigungsteil umfassen, der an der oben genannter Seite in der ersten Richtung relativ zu den ersten und zweiten Armteilen und eines verlängerten Teils angeordnet ist, der sich in der ersten Richtung zwischen dem Befestigungsteil und dem zweiten Verbindungsteil erstreckt.
Dadurch kann die Sonde an dem Stützelement in dem Befestigungsteil abgestützt werden.
Die Sonde kann eine Form einer Platte aufweisen, deren Dickerichtung eine Richtung ist, die erste und zweite Richtungen schneidet.
Der Befestigungsteil kann ein Loch aufweisen, das in seiner Dickerichtung durchtritt. Dadurch kann das Durchgangsloch als Positionierungsloch verwendet werden, wodurch eine Arbeit zum Befestigen der Sonde an dem Stützelement erleichtert wird.
Die Sonde kann ferner einen Vorsprung umfassen, der sich in der ersten Richtung von dem Befestigungsteil zu der anderen Seite erstreckt. Dadurch wird über Ausbilden eines Loches zum Einpassen des Vorsprungs in das Stützelement und Einstecken des Vorsprungs in das Passloch eine Positionierung der Sonde relativ zu dem Stützelement durchgeführt, wodurch ferner die Befestigungsarbeit der Sonde an dem Stützelement erleichtert wird.
Die Nadelspitze kann einen auf den ersten Verbindungsteil und den ersten oder zweiten Armteil folgenden Sockelteil aufweisen sowie einen Kontaktteil, der von dem Sockelteil in der ersten Richtung vorsteht.
Der Kontaktteil kann aus einem Material hergestellt sein, das sich wenigstens von dem des Sockelteils unterscheidet. Der Sockelteil kann aus dem gleichen Material wie das von wenigstens einem der ersten und zweiten Armteile und der ersten und zweiten Verbindungsteile hergestellt sein.
Der Kontaktteil kann eine vordere Endstirnfläche aufweisen, die einen Winkel von 0,1° bis 5° zu der zweiten Richtung bildet und von der ein Teil näher zu der Seite in dem zweiten Verbindungsteil in der ersten Richtung näher zu der Seite des ersten Verbindungsteils liegt.
Die Sonde kann ferner einen Referenzteil umfassen, der an einer Position ausgebildet ist, die sich von der Nadelspitze des Nadelspitzenteils unterscheidet. Dadurch kann beim Positionieren relativ zu einem Prüfgerät oder der zu testenden Vorrichtung durch Bildaufnahme der Sonde über einen Bereichssensor ausgehend von der Nadelspitzenseite (die Seite der zu testenden Vorrichtung), und Bildverarbeitung eines Ausgangssignals des Bereichssensors die Position jeder Sonde als eine Koordinatenposition der Nadelspitze innerhalb eines Bildaufnahmebereichs des Bereichssensors erhalten werden. Deswegen kann, da die Sonde den Referenzteil aufweist, der an einer Position ausgebildet ist, die sich von der der Nadelspitze unterscheidet, der Referenzteil leicht durch Verwendung des Ausgabesensors des Bereichssensors von der Umgebung unterschieden werden, wodurch auch leicht die Koordinatenposition des Referenzteils bestimmt wird. Die Position der Nadelspitze kann auch leicht aus der Position des Referenzteils bestimmt werden, weil die Lagerelation zwischen dem Referenzteil und der Nadelspitze konstant ist.
Der Referenzteil kann in der ersten Richtung eine Lichtreflexionseigenschaft aufweisen, die sich von wenigstens einem Teil eines dazu benachbarten Bereichs unterscheidet. Dadurch kann der Referenzteil durch Verwendung eines Unterschieds in einer reflektierten Lichtmenge in der anderen Richtung bestimmt werden.
Es ist möglich, dass die Sonde ferner einen vorstehenden Teil umfasst, der von einem des Nadelspitzenteils und des zweiten Armteils in der ersten Richtung vorsteht, wobei der vorstehende Teil wenigstens einen geneigten ebenen Teil aufweist, der zu der Achse des vorstehenden Teils und eines flachen ebenen Teils geneigt ist, der dem vorderen Ende des geneigten ebenen Teils folgt und senkrecht zu der Achse ist und mehr zu der Seite des Armteils als der Nadelspitze zurückgezogen ist, und der Referenzteil als der flache ebene Teil hergestellt ist.
Der vorstehende Teil kann ausgehend von dem Nadelspitzenteil oder dem zweiten Armteil vorstehend sein. Der Referenzteil kann einen Bereich umfassen, der von einem Umgebungsbereich umgeben ist, der – in der ersten Richtung – einen Unterschied hinsichtlich der Lichtreflexionseigenschaft von der des Referenzteils aufweist.
Die Sonde kann ferner wenigstens eine Ausnehmung, die an dem Nadelspitzenteil ausgebildet ist, und eine leitfähige Beschichtung, die in der Ausnehmung und der Nadelspitze des Nadelspitzenteils ausgebildet ist, umfassen. Dadurch kann eine Abnutzung der Nadelspitze reduziert werden, indem die Beschichtung aus einem härteren Material und einem anderen Teil, wie zum Beispiel die Nadelspitze, hergestellt wird. Ferner kann, da auch eine Beschichtung in der Ausnehmung ausgebildet ist, selbst wenn der Nadelspitzenteil gegen die Elektrode, in einem gedrückten Zustand aufgrund einer Übersteuerung während einer elektrischen Prüfung sich gegen die Elektrode verschiebt, verhindert werden, dass sich die Beschichtung von dem Nadelspitzenteil ablöst.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:
1A und 1B sind Ansichten, die eine erste Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 1A eine Vorderansicht ist und 1B eine Rechtsansicht.
2A und 2B sind Ansichten, die eine zweite Ausführung der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 2A eine Vorderansicht ist und 2B eine Rechtsansicht.
3 ist eine Vorderansicht, die eine dritte Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine Vorderansicht, die eine vierte Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist eine Vorderansicht, die eine fünfte Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine Vorderansicht, die eine sechste Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist eine Vorderansicht, die eine siebte Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
8A und 8B sind perspektivische Ansichten, die ein Beispiel eines Befestigungsverfahrens des Kontaktteils an dem Sockel zeigen, wobei 8A einen Zustand vor Befestigung zeigt und 8B einen Zustand nach Befestigung.
9A und 9B sind Ansichten, die eine achte Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 9A eine Vorderansicht ist und 9B eine von der rechten Seite.
10A, 10B, 10C, 10D, 10E und 10F sind Ansichten zur Erläuterung eines Herstellungsverfahrens der in 9A und 9B gezeigten Sonde, wobei 10A und 10B ein vertikaler Schnitt bzw. eine Draufsicht bei einem ersten Schritt sind, 10C und 10D ein vertikaler Schnitt bzw. eine Draufsicht bei einem zweiten Schnitt sind und 10E und 10F eine vertikaler Schnitt bzw. eine Draufsicht bei einem ersten Schnitt sind
11 ist eine perspektivische Ansicht, die eine neunte Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
12A und 12B sind Ansichten, die eine zehnte Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 12A eine Vorderansicht ist und 12B eine Ansicht des Nadelspitzenteils von unten.
13A und 13B sind Ansichten, die eine elfte Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 13A eine Vorderansicht ist und 13B eine Ansicht von unten.
14A und 14B sind Ansichten, die eine zwölfte Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen, wobei 14A eine Vorderansicht des Nadelspitzenteils ist und 14B eine Ansicht des Nadelspitzenteils von unten.
15 ist eine Draufsicht, die eine Ausführungsform einer elektrischen Verbindungsvorrichtung zeigt, die die Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet.
16 ist eine Ansicht, der in 15 gezeigten elektrischen Verbindungsvorrichtung von unten.
17 ist eine Ansicht, die eine Verstärkungsplatte und einen vertikal unterteilten Ring der in 15 gezeigten elektrischen Verbindungsvorrichtung zeigt.
18 ist eine Ansicht, die einen Teil einer Verbindungsplatte und eine teilweise vergrößerte Befestigungsplatte in der in 15 gezeigten elektrischen Verbindungsvorrichtung zeigt.
19 ist eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, die Sonde und eine zu testende Vorrichtung in der in 15 gezeigten elektrischen Verbindungsvorrichtung relativ zueinander zu pressen.
20 ist eine perspektivische Ansicht, die eine dreizehnte Ausführungsform der Sonde gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die beste Art, die Erfindung auszuführen:
Nachstehend wird definiert, dass in 1A die Aufwärts- und Abwärtsrichtung die erste Richtung ist, die Richtung nach rechts und nach links die zweite Richtung und die Richtung senkrecht zur Fläche des Papiers die dritte Richtung, sich diese Richtungen aber gemäß einer Spannvorrichtung oberhalb des Prüfgeräts, die eine anzuregende zu testende Vorrichtung aufnimmt, unterscheiden.
In Bezug auf 1A und 1B umfasst die Sonde 10: Einen ersten und einen zweiten Armteil 12, 14, die sich in der zweiten Richtung (rechts und links) in einem Abstand in der ersten Richtung (aufwärts und abwärts) erstrecken; einen ersten und einen zweiten Verbindungsteil 16, 18 zum Verbinden der ersten und zweiten Armteile 12, 14 an ihren vorderen End- und Basisendteilen; einen Nadelspitzenteil 20, der in der ersten Richtung einer Seite (untere Randseite) des ersten Verbindungsteils 16 folgt; ein Befestigungsteil 22, der sich an der anderen Seite (obere Randseite) in der ersten Richtung zu den ersten und zweiten Armteilen 12, 14 angeordnet ist; und einen verlängerter Teil 24, der sich ausgehend von dem Befestigungsteil 22 zu einer Seite in der ersten Richtung erstreckt und dem zweiten Verbindungsteil 18 folgt.
Der Nadelspitzenteil 20 ist mit einem Sockelteil 26, der baueinheitlich integriert dem unteren Randteil des ersten Verbindungsteils 16 und dem unteren Randteil an der vorderen Endseite des zweiten Armteils 14 folgt, und einem Kontaktteil 28 ausgestattet, der ausgehend von dem unteren Randteil des Sockelteils 26 vorsteht.
Die Armteile 12, 14, die ersten und zweiten Verbindungsteile 16, 18, der Befestigungsteil 22, der verlängerte Teil 24 und der Sockelteil 26 sind als einstückige Platte mit im Wesentlichen dem gleichen Dickenmaß gebildet, so dass die Sonde 10 im Allgemeinen als eine flache klingenartige Sonde hergestellt ist.
Andererseits weist der Kontaktteil 28 eine kegelstumpfförmige oder pyramidenstumpfförmige Form auf, und ist einstückig an der Unterseite des Sockelteils 26 an entsprechenden Teilen der unteren Stirnfläche einer derartigen kegelförmigen oder pyramidenförmigen Form ausgebildet.
Der Kontaktteil 28 weist eine vordere Endstirnfläche auf, die einen Winkel ϑ von 0,1° bis 5° zu einer imaginären horizontalen Ebene aufweist, die senkrecht zu der Aufwärts- und Abwärtsrichtung liegt. In der Abbildung dient diese vordere Endstirnfläche als eine Nadelspitze 30, die gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung zu drücken ist.
Die Nadelspitze (vordere Endstirnfläche) 30 ist eine geneigt Ebene, in der die Seite (vordere Endseite) des ersten Verbindungsteils 16 in der Richtung nach rechts und links die obere Seite ist. Die Nadelspitze 30 kann jedoch als horizontale Ebene hergestellt werden, die senkrecht zu der Aufwärts- und Abwärtsrichtung liegt, oder eine halbkugelförmige Ebene sein. Auch kann die Nadelspitze 30 eine scharfe Nadelspitze anstatt einer Ebene sein.
Der erste Armteil 12 ist im Allgemeinen mit einem geeigneten Krümmungsradius R1 gekrümmt und steht nach oben vor. Der Krümmungsradius R1 kann einen Wert aufweisen, der einem Abstand H zwischen den Armen 12 und 14 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung, einem Abstand W zwischen den Verbindungsteilen 16 und 18 in der Richtung nach rechts und links, und einem Abstand (effektive Länge des Armteils) L von dem zweiten Verbindungsteil 18 zu der Mitte des Kontaktteils 28 entspricht, sowie einer Verschiebung (engl.: slipping amount) beider entspricht, wenn die Nadelspitze 30 gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung gedrückt ist.
Als ein Material der Sonde 10 kann ein leitendes Metallmaterial, wie zum Beispiel eine Legierung aus Nickel und Phosphor (Ni-P), eine Legierung aus Nickel und Wolfram (Ni-W), Rhodium (Rh), Phosphorbronze (BeCu), Nickel (Ni), eine Legierung aus Palladium und Kobalt (Pd-Co), und eine Legierung aus Palladium, Nickel und Kobalt (Pd-Ni-Co) oder dergleichen angeben werden.
Die Sonde 10 kann vollständig aus dem oben genannten Material hergestellt werden. Der Kontaktteil 28 kann jedoch aus einem Material hergestellt, das sich wenigstens von dem des Sockelteils 26 unterscheidet. In diesem Fall kann der Sockelteil 26 aus dem gleichen Material wie das von beiden Armteilen 12, 14, beiden Verbindungsteilen 16, 18, des Befestigungsteils 22 und des verlängerten Teils 24 oder sich davon unterscheidendem Material hergestellt werden.
Eine Herstellung der Sonde 10 wird vereinfacht, wenn die Sonde 10 in ihrer Gesamtheit aus dem gleichen Material hergestellt wird oder im Allgemeinen ohne den Kontaktteil 28.
Die Sonde 10 wird in eine elektrische Verbindungsvorrichtung 80, wie zum Beispiel eine Sondenbaugruppe, wie in 15 bis 19 gezeigt und später beschrieben, eingebaut. Die elektrische Verbindungsvorrichtung 80 wird später detailliert, aber kurz im Folgenden beschrieben.
Die elektrische Verbindungsvorrichtung 80 weist eine mit einem Prüfgerät verbundene kreisförmige Leiterplatte 82, eine kreisförmige Verstärkungsplatte 84, die an der oberen Stirnfläche der Leitungsplatte 82 angeordnet ist, und einen Ring 86, der auf der Unterseite der koaxial in einem überlappenden Zustand mit einer Mehrzahl von Schrauben 88 angebrachten Leiterplatte 82 angeordnet ist, auf. Eine kreisförmige Verbindungsplatte 90 und eine Befestigungsplatte 92 sind innerhalb des Rings 86 und an der Unterseite der Leiterplatte 82 angeordnet.
Die Leiterplatte 82, der Ring 86, die Verbindungsplatte 90 und die Befestigungsplatte 92 dienen als Stützelemente, d. h. Stützplatten der Sonde 10. Eine zu testende Vorrichtung 94, wie zum Beispiel eine integrierte Schaltung auf einem Halbleiterwafer, wird auf einer Spannvorrichtung 96 einer Prüfstufe angeordnet und dort horizontal abgestützt.
Die Sonde 10 ist an dem Befestigungsteil 22 freitragend auf der Befestigungsplatte 92 abgestützt und wird in diesem Zustand gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung 94 gedrückt. Wenn die Nadelspitze 30 gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung 94 gedrückt ist, wirkt die Übersteuerung auf die Sonde 10, um hervorzurufen, dass beide Armteile 12, 14 elastisch verformt und gekrümmt werden.
Bei der Sonde 10 wird jedoch, da der erste Armteil 12 im Allgemeinen gekrümmt wird, um bogenförmig zu sein, die mechanische Festigkeit des bogenförmigen ersten Armteils 12 erhöht. Demzufolge werden, selbst wenn eine große Übersteuerung auf die Sonde 10 wirkt, beide Armteile 12, 14 elastisch verformt und gekrümmt, ohne dabei zu brechen.
Deswegen kann, da der Druck (Nadeldruck) der Nadelspitze 30 gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung 94 durch Erhöhen der Übersteuerungsgröße erhöht werden kann, eine günstige elektrische Verbindung zwischen der Elektrode der zu testenden Vorrichtung 94 und der Nadelspitze 30 erreicht werden.
Ferner werden, um eine elektrische Prüfung der zu testenden Vorrichtung 94 durchzuführen, eine Mehrzahl von Sonden 10, die eine derartige wie oben genannte Struktur aufweisen, an dem Stützelement (insbesondere der Befestigungsplatte 92) angebracht. In diesem Fall ist es möglich, selbst wenn die Positionen der Nadelspitzen 30 in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung benachbarter Sonden 10 nicht mit hoher Genauigkeit übereinstimmen, eine genau Prüfung, um die Sonden elastisch zu deformieren, durchzuführen, indem die Übersteuerungsgröße zum elastischen Verformen der Sonde erhöht wird, um desto größer zu werden, je näher die Elektrode der zu testenden Vorrichtung 94 liegt, und die Elektroden der zu testenden Vorrichtungen 94 und die Nadelspitzen 30 sicher in Kontakt gebracht werden.
In Bezug 2A und 2B kann der Befestigungsteil 22 Löcher 32 aufweisen, die in seiner Dickerichtung an einer Mehrzahl von Positionen in Abständen in der Richtung nach rechts und links durchtreten oder Vorsprünge 34 bilden, die sich aufwärts ausgehend von dem Befestigungsteil 22 an einer Mehrzahl von Stellen in Abständen in der Richtung nach rechts und links erstrecken.
Gemäß der Sonde 10 mit Löchern 32 in dem Befestigungsteil 22 können die Löcher 32 als Positionierungslöcher der Sonden 10 relativ zu der Befestigungsplatte 92 verwendet werden, wodurch eine Arbeit zum Befestigen der Sonde 10 an der Befestigungsplatte 92 vereinfacht wird.
Ferner sind gemäß der Sonde 10 mit Vorsprüngen 34, die sich von dem Befestigungsteil 22 nach oben erstrecken, Sonden 10 relativ zu der Befestigungsplatte 92 positioniert, indem Löcher zum Einpassen von Vorsprüngen in der Befestigungsplatte 92 ausgebildet werden und die Vorsprünge 34 in die Passlöcher eingesetzt werden, wodurch eine Befestigungsarbeit der Sonden 10 an der Befestigungsplatte 92 vereinfacht wird.
Wie in 3 gezeigt kann, anstatt den ersten Arm 12 in eine Bogenform zu krümmen, der zweite Armteil 14 in eine Bogenform gekrümmt sein, die aufwärts mit einem geeigneten Krümmungsradius R2 vorsteht. Dadurch werden, da die mechanische Festigkeit des zweiten Armteils 14 größer wird, selbst wenn eine größere Übersteuerung auf die Sonde 10 wirkt, beide Armteile 12, 14 elastisch verformt und gekrümmt, ohne dabei zu brechen.
Wie in 4 gezeigt, können die ersten und zweiten Armteile 12 und 14 in einer Bogenform aufwärts vorstehend mit geeigneten Krümmungsradien R1 und R2 gekrümmt werden oder, wie in 5 gezeigt, kann der zweite Armteil 14 in einer Bogenform nach unten vorstehend mit dem geeigneten Krümmungsradius R2 gekrümmt werden, oder ferner, wie in 6 gezeigt, können die ersten und zweiten Armteile 12 und 14 in einer Bogenform abwärts vorstehend mit geeigneten Krümmungsradien R1 und R2 gekrümmt werden.
Bei jeder der in 4, 5 und 6 gezeigten Sonden wird eine mechanische Festigkeit des zweiten Armteils 14 größer, so dass, selbst wenn eine große Übersteuerung auf die Sonde 10 wirkt, beide Armteile 12, 14 dazu neigen, ohne Bruch elastisch verformbar zu sein.
Bei jeder der obigen Ausführungsformen kann das Breitenmaß des Sockelteils 26 in der Richtung nach rechts und links gleich dem Breitenmaß des ersten Verbindungsteils 16 in der Richtung nach rechts und links hergestellt werden, oder, wie in 7 gezeigt, kann das Längenmaß der ersten und zweiten Armteile 12 und 14 in der Richtung nach rechts und links gleich hergestellt werden. Insbesondere wird gemäß letzterem der zweite Armteil 14 leicht elastisch verformt, so dass, selbst wenn eine große Übersteuerung auf die Sonde 10 wirkend hergestellt wird, beide Armteile 12, 14 sicherer ohne Bruch elastisch verformt werden.
Bei jeder der obigen Ausführungsformen ist es möglich, anstatt die Kontaktteile 28 einstückig an der Unterseite des Sockelteils 26 bei einer entsprechenden Stelle seiner kegelförmigen oder pyramidenförmigen unteren Stirnfläche auszubilden, wie in 8A und 8B gezeigt, die Kontaktteile 28 wenigstens von dem Sockelteil 26 unabhängig herzustellen und den Kontaktteil 28 an die Unterseite des Sockelteils 26 über eine leitende Verbindung, wie zum Beispiel Lötmittel, an einer Stelle zu verbinden, die der kegelförmigen oder pyramidenförmigen unteren Stirnfläche entspricht.
Wie in 9A und 9B gezeigt, kann er ein plattenartiger Kontaktteil 38 mit einer Trapezform im Allgemeinen mit der gleiche Dicke sein. Die in 9A und 9B gezeigte Sonde 10 kann so wie in 10A–10F gezeigt hergestellt werden.
Zunächst wird, wie in 10A und 10B gezeigt, eine Platte 40 vorbereitet, ein Fotolack 42 auf die Platte angebracht, ein Bereich des Fotolacks 42, der einem Sondenbereich entspricht, mit Ausnahme des Kontaktteils 38 belichtet und entwickelt, eine Ausnehmung in dem belichteten und entwickelten Bereich ausgebildet und ein leitfähiges Metallmaterial in die Ausnehmung durch Elektroplattierung unter Verwendung von Galvanoformung gefüllt.
Als nächstes wird, wie in 10C und 10D gezeigt, ein Fotolack 46 auf den Photolack 42 und einen Füllstoff 44 aufgetragen, ein Bereich des Fotolacks 46, der einem den Kontaktteil 38 umfassenden vorderen Endbereich entspricht, belichtet und entwickelt, eine Ausnehmung in dem belichteten und entwickelten Bereich ausgebildet und ein leitendes Metallmaterial in die Ausnehmung durch Elektroplattierung unter Verwendung von Galvanoformung gefüllt.
Dann wird, wie in 10E und 10F gezeigt, ein Fotolack 50 auf den Fotolack 46 und einen Füllstoff 48 aufgetragen, ein Bereich des Fotolacks 50, der einem Sondenbereich entspricht, mit Ausnahme des Kontaktteils 38, belichtet und entwickelt, eine Ausnehmung in dem belichteten und entwickelten Bereich in den Fotolacken 46 und 50 ausgebildet, und ein leitendes Metallmaterial in die Ausnehmung durch Elektroplattierung unter Verwendung von Galvanoformung gefüllt.
Danach werden alle Fotolacke 42, 46 und 50 entfernt, die mit dem Füllstoffen 44, 48 und 52 integral Sonde 10 von der Platte 40 gelöst.
Anstatt den Kontaktteil 28 kegelförmig oder pyramidenförmig herzustellen, kann ein in der Dickerichtung der Sonde 10 verlängerter halbzylindrischer Kontaktteil 56, wie in 11 gezeigt, verwendet werden. Der Kontaktteil 56 weist eine ausgehend von der Dickerichtung der Sonde 10 her gesehene Trapezform auf. Die Sonde 10 mit dem Kontaktteil 56 kann ebenfalls leicht durch Ausführen mehrmaligen Belichtens und Entwickelns des Fotolacks und Elektroplattierung, wie oben genannt, hergestellt werden.
Die Sonde zum elektrischen Prüfen ist im Allgemeinen an dem Prüfgerät oder der zu testenden Vorrichtung in einem Zustand positioniert, in dem sie an dem Prüfgerät angeordnet ist. Deswegen wird ein Bild von der Sonde 10 durch einen Bereichssensor von der Seite (Seite der zu testenden Vorrichtung) der Nadelspitze 30 aufgenommen. Die Position jeder Sonde 10 wird als eine Koordinatenposition der Nadelspitze 30 in einem Bildaufnahmebereich des Bereichssensors durch Bildaufnahmeverarbeitung eines Ausgangssignal des Bereichssensors erhalten.
Somit weist die Sonde 10 einen Referenzteil 60, wie in 12 gezeigt, an einer Position auf, die sich von der der Nadelspitze 30 unterscheidet. Der in 12 gezeigte Referenzteil 60 bildet eine Ausnehmung 62 an der Unterseite des Sockelteils 26 und einen vorstehenden Teil 64, der ausgehend von dem Sockelteil 26 nach unten vorsteht und aus einem flachen Stirnflächenteil des unteren Endes des vorstehendes Teils 64 hergestellt ist.
Der vorstehende Teil 64 erstreckt sich in der Dickerichtung der Sonde 10 und ist so hergestellt, dass er einen trapezförmigen Querschnitt durch den flachen Endstirnflächenteil, d. h. den Referenzteil 60 und ein Paar einers rechts- und linksgeneigten ebenen Teils 66 hat, der zu der Achse des vorstehenden Teils geneigt ist.
Der Referenzteil (flacher Stirnflächenteil) 60 folgt dem vorderen Ende beider geneigter ebener Teile 66 und ist senkrecht zu der Achse des vorstehenden Teils 64 hergestellt, und mehr zu dem Armteil 14 als zu der Nadelspitze 30 zurückgezogen, und ist ferner wie ein Streifen geformt, der sich in der Dickerichtung der Sonde 10 erstreckt.
Während der Positionierung relativ zu dem Prüfgerät oder der zu testenden Vorrichtung wird das Bild der Sonde 10 durch den Bereichssensor von der Seite (Seite der zu testenden Vorrichtung) der Nadelspitze 30 aufgenommen. Die Position der Sonde 10 wird als eine Koordinatenposition der Nadelspitze in dem Bildaufnahmebereich des Bereichssensors durch Bildverarbeitung eines Ausgabesignal des Bereichssensors erhalten.
Da die in 12 gezeigte Sonde 10 den Referenzteil 60 aufweist, der an einer Stelle ausgebildet ist, die sich von der der Nadelspitze 30 unterscheidet, ist es möglich den Referenzteil 60 leicht von der Umgebung durch Verwendung eines Ausgabesignals des Bereichssensors unterscheiden, wodurch ermöglicht wird, leicht die Koordinatenposition des Referenzteils 60 zu bestimmen. Ferner kann, da die Lagerelation zwischen dem Referenzteil 60 und der Nadelspitze 30 konstant ist, die Position der Nadelspitze 30 leicht aus der Position des Referenzteils 60 ermittelt werden.
Der Referenzteil 60, der der flache Endstirnflächenteil ist, weist eine Lichtreflexionseigenschaft nach unten auf, die sich von wenigstens einem Teil des Nachbarbereichs unterscheidet. Deswegen ist es möglich, den Referenzteil 60 leicht durch Verwendung eines Unterschieds der Menge nach unten reflektierten Lichts zu bestimmen.
In Bezug auf 13 weist die Sonde 10 den vorstehenden Teil 64 auf, der ausgehend von dem rechten Endteil des Armteils 14 nach unten vorsteht, der den flachen Endstirnflächenteil an dem unteren Endes des vorstehenden Teils 64 des Referenzteils 60 bildet.
In Bezug auf 14 bildet die Sonde 10 einen Umgebungsbereich 68 an der Unterseite des Sockels 26, der den Bereich innerhalb des Umgebungsbereichs 68 zu einem Referenzteil 70 macht. Der Referenzteil 70 hat eine größere Lichtreflexionseigenschaft nach unten als der Umgebungsbereich 68 und ist eine flache Stirnfläche. Der umgebende Bereich 68 ist als grobe Stirnfläche hergestellt, um ein Licht ungleichmäßig zu reflektieren.
Während der umgebende Bereich 68 in der Abbildung kreisförmig ist, kann er eine andere Form, wie zum Beispiel ein Dreieck, ein Rechteck oder ein Stern, aufweisen. Ferner können der umgebende Bereich 68 und der Referenzteil 70 auf der Unterseite des Armteils 14 anstatt des Sockelteils 26 ausgebildet sein.
Die Referenzteile 60 und 70 können als spitze Teile anstatt flacher Stirnflächen hergestellt sein. Zusätzlich genügt es, dass sich die Referenzteile 60 und 70 in der Lichtreflexionseigenschaft nach unten von der des umgebenden oder des benachbarten Bereichs 66, 68 unterscheiden. Dementsprechend können die Referenzteile 60 und 70 größer oder kleiner als der umgebende oder benachbarte Bereich 66, 68 hinsichtlich der Lichtreflexionseigenschaft nach unten sein.
Beide der in 13 und 14 gezeigten Sonden 10 bringen die gleiche Wirkung und den Effekt wie die in 12 gezeigte Sonde zustande.
Es genügt, dass der Referenzteil 60 oder 70 jeder in 12, 13 und 14 gezeigten Sonde 10 eine höhere oder niedrigere Lichtreflexionseigenschaft als sein benachbarter Bereich aufweist, aber es ist bevorzugbar, dass sich die Lichtreflexionseigenschaften zwischen dem Referenzteil 60 oder 70 und seinem benachbarten Bereich in hohem Maß unterscheiden. Somit kann der Referenzteil 60 oder 70 als flache Stirnfläche hergestellt werden und sein Umgebungsbereich als geneigte Ebene, die zu dem Referenzteil geneigt ist, unregelmäßig lichtreflektierende Ebene, schwach lichtreflektierende Ebene, etc.
Während das Ganze des Armteils 12 oder 14 bei jeder der obigen Ausführungsformen in einer bogenartigen Form gekrümmt ist, ist es möglich, wenigsten einen des Randteils an einer Seite in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung des Armteils 12 oder 14 herzustellen, wobei der Randteil an der anderen Seite in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung des Armteils 12 oder 14 bogenförmig hergestellt werden kann.
Jede in 1–7 und 11–14 gezeigte Sonde kann auch wie die in 7 gezeigte Sonde durch das in 8 gezeigt Verfahren hergestellt werden.
Im Folgenden werden Ausführungsformen einer elektrischen Verbindungsvorrichtung erläutert, die die oben genannte Sonde verwendet.
In Bezug auf 15–19 weist eine elektrisch Verbindungsvorrichtung 80, wie schon genannt, eine kreisförmige Leiterplatte 82, eine kreisförmige Verstärkungsplatte 84, die an der oberen Stirnfläche der Leiterplatte 82 angeordnet ist, und einen Ring 86, der an der Unterseite der Leiterplatte 82 koaxial mit einer Mehrzahl von Schrauben 88 in einem überlappenden Zustand angeordnet ist, auf. Innerhalb des Rings 86 sind eine kreisförmige Verbindungsplatte 90 und eine Befestigungsplatte 92 an der Unterseite der Leiterplatte 82 angeordnet.
Die Leiterplatte 82 ist an dem Außenrandteil der oberen Stirnfläche mit einer Mehrzahl von Prüfgeräteanschlussstellen 100 ausgestattet, die mit einer elektrischen Schaltung eines Prüfgeräts verbunden sind, und, allerdings nicht gezeigt, eine Mehrzahl von Leitungsteilen, die einzeln mit den Prüfgeräteanschlussstellen an der Unterseite oder der Innenseite verbunden sind.
Die Verstärkungsplatte 84 weist am zentralen Teil ein kreisförmiges Loch 102 auf und eine Mehrzahl von sichelförmigen Löchern 104 sind darum herum bereitgestellt. Der Ring 86 weist ein Mehrzahl (drei in der Zeichnung) von plattenartigen Halteteilen 106 auf, die sich horizontal von dem unteren Endrand zu der Mitte erstrecken, um die Befestigungsplatte 92 in der Innenseite in gleichwinkeligen Abständen um die Achse des Rings 86 aufzunehmen.
Die Leiterplatte 82, die Verstärkungsplatte 84 und der Ring 86 sind relativ durch eine Mehrzahl von Positionierungsstiften 108, die in der Dickerichtung durch sie durchtreten, positioniert.
Die Verbindungsplatte 90 weist eine Mehrzahl von ersten Verbindungsstellen 110 auf, die an ihrer Unterseite ausgebildet sind, verlötet eine Mehrzahl von Verbindungselementen 112 einzeln mit den ersten Verbindungsstellen 110, und verbindet die Verbindungssitze 110 (?) mit den Leitungsteilen der Leiterplatte 28 über eine Mehrzahl von Leitungsteilen (nicht gezeigt).
Die Verbindungsplatte 90 ist an der Leiterplatte 82 in einem Zustand indem sie gegen die Leitungsplatte 82 gedrückt wird mit geeigneten Verbindungselementen, wie zum Beispiel Schrauben, angebracht. Die Leiterplatte 82, der Ring 86 und die Verbindungsplatte 90 bilden eine Stützplatte für Sonden 114.
Die Verbindungsplatte 90 kann mit der Leiterplatte 82 einstückig sind.
Jedes Verbindungselement 112 in der Zeichnung ist die in 1A und 1B oder 2A und 2B gezeigte Sonde und ist freitragend an die entsprechende erste Verbindungsstelle 110 an dem Befestigungsteil 22 gelötet, dass ein Nadelspitzenteil 20 abwärts zeigt und sich die Armteile 12, 14 in der Richtung nach rechts und links erstrecken.
Die Befestigungsplatte 92 weist einen kreisförmigen Flanschteil, der an dem äußeren Außenteil des unteren Endes seines kreisförmigen Hauptkörpers ausgebildet ist, und eine Mehrzahl von an der Unterseite angebrachten Sonden 114 auf. Die Befestigungsplatte 92 ist mit einer Mehrzahl von zweiten Verbindungsstellen 116 ausgestattet, um einzeln gegen die Verbindungselemente 112 gedrückt zu werden, und eine Mehrzahl von Leitungsteilen 120, die mit den zweiten Verbindungsstellen 116 und Sondensitzen 118 in eins-zu-eins-Entsprechung verbunden sind.
Jede Sonde 114 ist die in 1A und 1B oder 2A und 2B gezeigte Sonde, und ist freitragend so an den entsprechenden Sondensitzen 118 an dem Befestigungsteil 22 gelötet, dass der Nadelspitzenteil 20 abwärts zeigt und sich die Armteile 12, 14 seitlich erstrecken.
Die Befestigungsplatte 92 ist in den Ring 86 durch eine Mehrzahl (drei in der Zeichnung) von Positionierplatten 122 integriert, die in gleichwinkligen Abständen zu der Unterseite des Rings 86 mit Schrauben 124 in einem Zustand angebracht sind, in dem sie an dem Halteteil 106 mit den zweiten Verbindungsstellen 116 angeordnet werden, die gegen die Nadelspitzenteile 20 der entsprechenden Verbindungselemente 112 gedrückt sind.
Jede Positionierungsplatte 122 ist relativ zu dem Ring 86 positioniert, der wiederum zu der Leiterplatte 82 mit einem Positionierungsstift 126. Jede Positionierungsplatte 122 kann eine Blattfeder sein, um die Befestigungsplatte 22 in Richtung auf die Verbindungsplatte 90 unter Spannung zu setzen oder elastisch zu deformieren, wenn die Sonde 114 gegen die zu testende Vorrichtung 94 gedrückt wird.
Die Befestigungsplatte 92 ist an der oberen Stirnfläche der Positionierungsplatte 122 mit einer Mehrzahl an Schrauben 128 befestigt und relativ zu jeder Positionierungsplatte 122 mit einem Positionierstift 130 positioniert.
Die Befestigungsplatte 92 wird in Richtung zu dem Halteteil 106 mit Hilfe der Verbindungselemente 112 unter Spannung gesetzt, wodurch sie relativ gegen jede zweite Verbindungsstelle 116 und den Nadelspitzenteil 20 des entsprechenden Verbindungselements 112 gedrückt wird.
Die Positionierungsplatte 122 ist in gleichwinkligen Abständen zu der Achse des Rings 86 positioniert, wodurch die Druckkraft der zweiten Verbindungsstelle 116 gegen die Verbindungselemente 112 gleich hergestellt werden.
Anstatt die sondenähnlichen Verbindungselemente 112 so an den ersten Verbindungsstellen 110 anzubringen, dass die Nadelspitzen 20 abwärts vorstehen, können sie an den zweiten Verbindungsstellen 116 so angebracht werden, dass die abwärts vorstehenden Nadelspitzen 20 in Kontakt mit der ersten Verbindungsstelle 110 gebracht werden können.
Die elektrische Verbindungsvorrichtung 80 weist die Nadelspitze 30 jeder gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung 94 gedrückten Sonde 114 auf, wie in 19 gezeigt. Dadurch wirkt die Übersteuerung auf jede Sonde 114 und beide Armteile 12, 14 werden elastisch verformt und gekrümmt.
Eine Mehrzahl von sondenähnlichen Verbindungselementen 112, die freitragend zwischen der Verbindungsplatte 90 und der Befestigungsplatte 92 angeordnet sind, sind, wie in 19 gezeigt, bei den trägerartigen Armteilen 12, 14 gekrümmt, wenn die Sonde 114 und die zu testende Vorrichtung 94 zusammengedrückt werden, und absorbieren einen Teil der zu der Verbindungsplatte 90 übertragenden Kraft, die wiederum zu der Leitungsplatte 82, wenn die Sonde 114 und die zu testende Vorrichtung 94 zusammengedrückt werden. Dies reduziert die zu der Verbindungsplatte 90 und der Leiterplatte 82 zu übertragende Kraft, wenn die Sonde 114 und die zu testende Vorrichtung zusammengedrückt werden.
Insbesondere werden, da das Verbindungselement 112 und die Sonde 114, wenn, wie die in 1–14 gezeigten Sonden, die Sonde 10 von der einer Armteile 12, 14 wenigstens im Ganzen des Armteils bogenförmig hergestellt ist, der obere Randteil des Armteils, und der untere Randteil des Armteils verwendet, wobei die mechanische Festigkeit des Armteils mit einem bogenförmigen Teil, wie oben genannt, groß wird, so dass, selbst wenn eine große Übersteuerung auf die Sonde wirkt, beide Armteile elastisch verformt und gekrümmt werden, ohne dabei zu brechen.
Deswegen kann, da durch Vergrößern der Übersteuerungsgröße die Druckkraft (Nadeldruck) der Nadelspitzen gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung 94 vergrößert werden kann, die Elektrode der zu testenden Vorrichtung 94 und die Nadelspitze in einen Zustand günstigen elektrischen Kontakts gebracht werden, und die Elektrode der zu testenden Vorrichtung 94 und die Nadelspitzen können sicher in Kontakt gebracht werden, ohne die Positionen der Nadelspitzen in der Aufwärts- und Abwärtsrichtung mit hoher Genauigkeit in Übereinstimmung zu bringen, was in einer genauen Prüfung resultiert.
In Bezug auf 20 umfasst die Sonde 10 ferner die Ausnehmung 72, die in dem Sockelteil 26 des Nadelspitzenteils 20 ausgebildet ist, und die leitende Beschichtung 74, die in einem Bereich ausgebildet ist, der die Ausnehmung 72 und die Nadelspitze 30 des Nadelspitzenbereichs 20 umfasst.
Allerdings kann die als Loch durch den Sockelteil 26 tretende Ausnehmung 72 ein Grundloch sein. In diesem Fall können derartige Grundlöcher an einer Mehrzahl von Stellen, wie zum Beispiel beiden Stirnflächen in der Dickerichtung des Sockelteils 26, an der vorderen Endstirnfläche und der hinteren Endstirnfläche des Sockelteils 26, der Bodenstirnfläche des Sockelteils etc. ausgebildet sein.
Die Beschichtung 74 kann nicht nur in einem derartigen Bereich, wie oben genannt, ausgebildet sein, sondern auch auf dem ganzen Hauptkörper des Nadelspitzenbereichs 20, oder in einem Bereich, der die oben genannten Bereich umfasst und andere Bereiche, die den ganzen Nadelspitzenteil 20, den Armteil 14 und den Verbindungsteil 16, die ganze Sonde umfasst.
Gemäß der Sonde mit der Beschichtung 74 kann durch Herstellen der Beschichtung 74 aus einem härteren Material als andere Teile, wie zum Beispiel der Nadelspitzenteil 20 Abnutzung der Nadelspitze 30 reduziert werden. Ferner wird, da die Beschichtung 74 auch in der Ausnehmung 72 ausgebildet ist ein Abblättern der Beschichtung 74 von dem Nadelspitzenteil 20 verhindert, selbst wenn die Nadelspitze 30 aufgrund einer Übersteuerung während einer elektrischen Prüfung relativ zu der Elektrode in einem gegen die Elektrode der zu testenden Vorrichtung gedrückten Zustand rutscht.

Claims

Sonde zur elektrischen Prüfung, mit: einem ersten (12) und einem zweiten (14) Armteil, die in einer ersten Richtung in einem Abstand von einander beabstandet sind und sich zwischen ihren vorderen Endteilen und Basisendteilen in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung erstrecken; einem ersten (16) und einem zweiten (18) Verbindungsteil, die die ersten und zweiten Armteile (12, 14) jeweils an ihren vorderen Endteilen und Basisendteilen verbinden; und einem Nadelspitzenteil (20), der in der ersten Richtung einer Seite des ersten Verbindungsteils (16) oder dem zweiten Armteil (14) folgt: dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der ersten und zweiten Armteile (12, 14), wenigstens einer eines Randteils an einer Seite in der ersten Richtung des genannten Armteils und eines Randteils in der ersten Richtung an der anderen Seite des genannten Armteils gekrümmt ist.
Sonde nach Anspruch 1, ferner mit einem Befestigungsteil (22), der der genannten anderen Seite in der ersten Richtung relativ zu den ersten und zweiten Armteilen (12, 14) angeordnet ist; und einem verlängerten Teil (24), der sich zwischen dem Befestigungsteil (22) und dem zweiten Verbindungsteil (18) in der ersten Richtung erstreckt.
Sonde nach Anspruch 2, bei der die Sonde wie eine Platte geformt ist, deren Dickerichtung eine Richtung ist, die die ersten und zweiten Richtungen schneidet.
Sonde nach Anspruch 3, bei der der Befestigungsteil (22) Löcher (32) aufweist, die in seiner Dickerichtung durchtreten.
Sonde nach einem der Ansprüche 2 bis 4, ferner mit einem Vorsprung (34), der sich ausgehend von dem Befestigungsteil (22) in der ersten Richtung erstreckt.
Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Nadelspitzenteil (20) mit einem Sockelteil (26), der dem ersten Verbindungsteil (16) und dem ersten oder zweiten Armteil (12, 14) folgt; und einem Kontaktteil (28) versehen ist, der ausgehend von dem Sockelteil (26) in der ersten Richtung vorsteht.
Sonde nach Anspruch 6, bei der der Kontaktteil (28) aus einem Material hergestellt ist, das sich wenigstens von dem des Sockelteils (26) unterscheidet.
Sonde nach Anspruch 7, bei der der Sockelteil (26) aus dem gleichen Material wie das von wenigstens einem der ersten und zweiten Armteile (12, 14) sowie der ersten und zweiten Verbindungsteile (16, 18) hergestellt ist.
Sonde nach einem der Ansprüche 7 und 8, bei der der Kontaktteil (28) eine vordere Endstirnfläche (30) aufweist, die einen Winkel von 0,1° bis 5° zu der zweiten Richtung aufweist und bei der ein Teil näher zu der Seite des ersten Verbindungsteils (16) in der zweiten Richtung näher zu der Seite des ersten Verbindungsteils (16) in der ersten Richtung liegt.
Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner mit einem Referenzteil (60, 70), der an einer Position ausgebildet ist, die sich von der Nadelspitze des Nadelspitzenteils unterscheidet.
Sonde nach Anspruch 10, bei der der Referenzteil (60, 70) eine Lichtreflexionseigenschaft in der ersten Richtung hat, die sich von der von wenigstes einem Teil eines dazu benachbarten Bereichs unterscheidet.
Sonde nach einem der Ansprüche 10 und 11, ferner mit einem vorstehenden Teil (64), der von einem des Nadelspitzenteils (20) und des zweiten Armteils (14) in der ersten Richtung vorsteht, wobei der vorstehende Teil (64) mit wenigstens einem geneigten ebenen Teil (66), der zu der Achse des vorstehenden Teils geneigt ist, und einem flachen ebenen Teil versehen ist, der dem vorderen Ende des geneigten ebenen Teils folgt und senkrecht zu der genannten Achse ist und der mehr zu der Seite des genannten Armteils als zu der Nadelspitze zurück gezogen ist, und wobei der Referenzteil der flache ebene Teil (60) ist.
Sonde nach Anspruch 12, bei der der vorstehende Teil (64) ausgehend von dem Nadelspitzenteil (20) oder dem zweiten Armteil (14) in der ersten Richtung vorsteht.
Sonde nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei der der Referenzteil (70) einen Bereich aufweist, der von einem Umgebungsbereich (68) umgeben ist, der sich in der ersten Richtung hinsichtlich der Lichtreflexionseigenschaft von der des Referenzteils (70) unterscheidet.
Sonde nach einem der Ansprüche 1 bis 14, ferner mit wenigstens einer Ausnehmung (72), die in dem Nadelspitzenteil (20) ausgebildet ist, und einer leitfähigen Beschichtung (74), die in einem Bereich ausgebildet ist, der die Ausnehmung und die Nadelspitze des Nadelspitzenteils aufweist.