JP2000147008A - プロ―ブカ―ド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子部品のバンプ電極の高さ寸法又はそ
の頂部の形状を変化させないこと 【解決手段】 プローブカードにおいて、第１の基板の
一方の面側に配置されたフィルム状の第２の基板は、第
１の基板から間隔をおいた接触子区域及び該接触子区域
の周りに互いに角度的間隔をおいた複数の配線区域を備
える。接触子区域は第１の基板の側と反対側の面から突
出する導電性の複数の突起を有し、各突起はその先端側
に開放する凹所を有する。突起とバンプ電極とが押圧さ
れると、バンプ電極の頂部が凹所に受け入れられ、バン
プ電極頂部の変形が防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の突起電極を
有する電子部品のための電気的接続装置として用いるプ
ローブカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】チップ・サイズ・パッケージ（ＣＳ
Ｐ）、フィリップ・チップ等の電子部品は、ランダム又
はマトリクス状に配置された複数の電極ランドに半田に
よりバンプ電極を形成し、それらを電極部としている。
このような電子部品は、電極部の半田を溶融させて配線
基板のような回路基板の配線部に接着することにより、
回路基板に実装される。

【０００３】この種の電子部品は、その良否の検査のた
めに、回路基板に実装される前に通電試験をされる。こ
の種の電子部品の通電試験に用いるプローブカードの１
つとして、導電性の多数の突起（突起電極）を電気絶縁
性のシート部材のブローブ領域にランダム又はマトリク
ス状に形成したフィルム状基板を用いたものがある。
（例えば、特開平８−２２０１３８号公報）。

【０００４】この種のプローブカードは、フィルム状基
板の外周縁部を配線基板に装着しており、また突起に作
用する押圧力を受ける押え板を接触子区域と配線基板と
の間に配置している。電子部品の通電試験時、プローブ
カードは、接触子区域が押え板により電子部品に押圧さ
れることにより、各突起において電子部品の電極部に電
気的に接続される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この種のプロ
ーブカードは、電子部品の通電試験時に、各突起が電子
部品のバンプ電極に押圧されるから、半田製のバンプ電
極の高さ寸法又はその頂部（特に先端）の形状を不規則
に変形させる。このようにバンプ電極の高さ寸法又はそ
の頂部の形状が不規則に変化した電子部品は、これを回
路基板に実装すると、回路基板の配線部に接触しない電
極部が存在し、その結果回路基板の配線部に正しく接続
されない。

【０００６】それゆえに、バンプ電極を有する電子部品
用のフィルム状基板を用いたプローブカードにおいて
は、電子部品のバンプ電極の高さ寸法又はその頂部の形
状を変化させないことが重要である。

【０００７】

【解決手段、作用及び効果】本発明のプローブカード
は、電気絶縁性の第１の基板と、該第１の基板の一方の
面側に配置されたフィルム状の第２の基板であって前記
第１の基板から間隔をおいた接触子区域及び該接触子区
域の周りに互いに角度的間隔をおいた複数の配線区域を
備える第２の基板とを含む。前記接触子区域は前記第１
の基板の側と反対側の面から突出する導電性の複数の突
起を有し、各配線区域は前記突起に電気的に接続された
複数の配線部を有し、各突起はその先端側に開放する凹
所を有する。

【０００８】本発明のプローブカードにおいて、突起と
電子部品のバンプ電極とが押圧されると、バンプ電極の
頂部が突起の凹所に受け入れられ、突起の凹所はバンプ
電極の頂部の逃げ部として作用する。

【０００９】上記の結果、本発明によれば、フィルム状
基板を用いたプローブカードであるにもかかわらず、バ
ンプ電極の高さ寸法及び頂部の形状を変化させない。

【００１０】各突起の先端を前記凹所が開放する平坦面
とすることができる。また、突起の凹所の断面積を、頂
面から所定の深さまでほぼ同じにするか、又は深い部位
ほど大きくすることができる。このようにすれば、バン
プ電極の基部を電子部品の側に押し潰す力はバンプ電極
に作用するが、バンプ電極の頂部を凹所の軸線の側に押
し潰す力はバンプ電極に作用しないから、バンプ電極の
高さ寸法及び頂部の形状の変化をより確実に防止するこ
とができる。

【００１１】前記接触子区域は、さらに、前記突起と前
記配線区域の配線部とに電気的に接続された複数の配線
部を有することができる。また、各配線区域の配線部を
前記接触子区域から半径方向外方へ伸ばすことができ
る。

【００１２】各配線区域は、さらに、クランク状に曲げ
られて前記配線部と交差する方向へ伸びる湾曲部を有す
る。これにより、たとえ、配線区域が全体的に強靭とな
って弾性変形し難くなっていても、湾曲部において部分
的に又は全体的に容易に弾性変形させることができ、そ
の結果第１の基板に対する配線区域の位置合わせが容易
になり、第１の基板への第２の基板の組み付け作業が容
易になり、プローブカードがそれだけ廉価になる。

【００１３】前記第１の基板は、前記配線区域の配線部
に接続された複数の配線部と、該配線部に接続された複
数のテスターランドとを有していてもよい。

【００１４】プローブカードは、さらに、前記接触子区
域の前記第１の基板側に当接されて前記接触子区域を平
坦に維持する平坦面を有する押え板を含むことができ
る。これにより、接触子区域がフィルム状であっても、
接触子区域の変形を押え板により阻止されるから、全て
の突起が電子部品のバンプ電極に確実に接触される。

【００１５】前記押え板の平坦面を厚さ方向に弾性変形
可能の弾性材料層により形成することができる。これに
より、突起又はバンプ電極の高さ寸法の差が弾性材料層
の弾性変形により吸収されるから、全ての突起が電子部
品のバンプ電極により確実に接触される。

【００１６】前記押え板を前記第１の基板に形成された
開口から前記第２の基板の側に突出させることができ
る。これにより、突起を電子部品のバンプ電極に確実に
接触させることができる。

【００１７】さらに、前記押え板をばね力により前記接
触子区域に向けて付勢する押圧機構とを含むことができ
る。これにより、突起を電子部品のバンプ電極により確
実に接触させることができる。

【００１８】前記押圧機構は、前記押え板を支持するよ
うに、前記第１の基板に配置された支持板を備えていて
もよいし、また前記第１の基板と前記押え板との間に配
置された弾性板を備えていてもよい。

【００１９】前記押圧機構は、さらに、前記第１の基板
に配置された支持板であってその厚さ方向に貫通する貫
通穴を有する支持板と、前記貫通穴から前記押え板の側
に突出して先端を前記押え板に当接された押え棒と、前
記接触子区域に対する前記弾性体の押圧力を前記押え棒
を介して調整する調整手段とを含むことができる。

【００２０】前記調整手段は、前記押え棒が突出する側
と反対側から前記貫通穴に螺合された調整ねじと、該調
整ねじと前記押え棒との間に配置された圧縮ばねとを備
えることができる。

【００２１】上記の代わりに、前記押圧機構は、前記第
１の基板と直角の方向へ伸びる筒状体であってその軸線
方向における一端部において前記第１の基板にその他方
の面から突出する状態に配置された筒状体と、該筒状体
の他端に配置された蓋であって前記筒状体と同軸の開口
を有する蓋と、該蓋の開口を貫通して伸びて一端におい
て前記押え板に結合された軸部及び該軸部の他端に形成
されたフランジ部を有する押圧体と、前記軸部の周りに
あって前記押え板及び前記蓋の間に配置されて前記押え
板を前記第２の基板に向けて付勢するコイルばねとを備
えることができる。このようにすれば、電子部品の検査
時に異常なオーバードライブが突起に作用しても、その
ときの力はコイルばねにより低減され、その力によるバ
ンプ電極の損傷を防止することができる。また、電子部
品のバンプ電極面又はプローブカードの突起面が基準の
平面に対し傾斜していても、そのような傾斜は、押圧体
が蓋と押圧体との嵌合部においてその遊びに対応する角
度範囲内で傾くことにより、吸収される。

【００２２】前記押圧機構は、さらに、前記蓋を貫通し
て前記筒状体の他端部に螺合された複数の第１のねじ部
材と、前記蓋に螺合されて先端を前記筒状体の他端面に
当接された複数の第２のねじ部材とを備えることができ
る。このようにすれば、第１の基板に対する押え板ひい
ては接触子区域の平行度や、接触子区域への押え板の押
圧力を容易に調整することができる。

【００２３】各突起はリングの形状を有することができ
る。前記第２の基板は前記配線区域において前記第１の
基板に結合されていてもよい。

【００２４】

【発明の実施の形態】第１の実施例

【００２５】図１から図３を参照するに、プローブカー
ド２０は、電気絶縁性の第１の基板２２と、第１の基板
２２の一方の面の側に配置されたシート状すなわちフィ
ルム状の第２の基板２４とを含む。

【００２６】図８を参照するに、検査すべき半導体デバ
イスすなわち電子部品１４は、電極ランド１６ａに半田
製のバンプ電極１６ｂを形成した複数の電極部１６を主
体部１８にランダム又はマトリックス状に有する。

【００２７】再び図１から図３を参照するに、第１の基
板２２は、配線基板のような回路基板である。第１の基
板２２は、これを厚さ方向に貫通する開口２６を中央部
に有し、複数の接続用ランド２８を開口２６の周りに多
重に有し、さらにテスタに接続される複数のテスタラン
ド３０を接続用ランド２８の周りに多重に有する。接続
用ランド３０とテスタランド３０とは、半径方向へ伸び
る配線部（図示せず）により一対一の形に電気的に接続
されている。

【００２８】第２の基板２４は、中央の矩形をしたプロ
ーブ基板部すなわち接触子区域３２と、この接触子区域
３２の周りに互いに角度的間隔をおいて半径方向へ伸び
る複数の配線基板部すなわち配線区域３４とを備える。

【００２９】接触子区域３２は、図４及び図８に示すよ
うに、ポリイミドのような電気絶縁性材料から形成され
たフィルム状ベース３６を用いて製作されている。接触
子区域３２は、電子部品１４の電極部１６に対応された
複数のランド３８と、各ランド３８に形成された突起電
極すなわち突起４０とをベース３６の一方の面に有する
とともに、複数の配線部４２をベース３６の他方の面に
有する。

【００３０】突起４０は、電子部品１４の電極部１６に
対応されており、したがって検査すべき電子部品の電極
部１６に応じてランダム又はマトリックス状に配置され
ている。各突起４０は、ニッケルのような導電性の金属
材料により形成されており、また対応するランド３８、
接触子区域３２及び対応する配線部４２を貫通してラン
ド３８及び配線部４２を電気的に接続している。突起４
０は接触子として作用する。

【００３１】配線部４２は、ばね性を有する金属層とさ
れている。配線部４２を覆う保護層を接触子区域３２に
形成してもよい。

【００３２】図８に示すように、突起４０のうち、ラン
ド３８から突出する部分は第１の基板２２とほぼ平行の
頂面４４とされた截頭半球状の形状を有する。各突起４
０は、頂面４４に開放する凹所４６を有する。凹所４６
は、頂面４４から所定の深さ位置までの間ほぼ同じ横断
面積及び横断面形状を有する。このような凹所４６は、
頂面４４の側からのドリル加工、レーザ加工等により形
成することができる。

【００３３】図示の例では、凹所４６は、円形の横断面
形状を有するが、多角形の横断面形状を有していてもよ
い。また、凹所４６は、貫通穴であるが、頂面４４から
所定の深さ位置までの穴であってもよい。さらに、凹所
４６は、頂面４４から離れるほど、横断面積が大きくな
る形状を有していてもよい。なお、横断面とは、突起４
０の軸線に対して直角の面をいう。

【００３４】各配線区域３４は、図５から図７に示すよ
うに、ポリイミドのような電気絶縁性材料から形成され
たフィルム状ベース４８を用いて製作されている。各配
線区域３４は、接触子区域３２の配線部４２に対応され
た複数の配線部５０をベース４８の一方の面に形成し、
ばね層５２をベース４８の他方の面に形成し、配線部５
０を電気絶縁性の保護膜５４により保護している。この
ため、配線区域３４はある程度の強靭性及び可撓性を有
する。

【００３５】配線区域３４は、幅寸法がほぼ同じ長方形
の領域と、該長方形の領域の後端に続きかつ幅寸法が後
端側に向けて漸次増大する扇形状の領域とにより、ほぼ
扇形状に形成されている。配線部５０は、長方形領域の
先端部から扇形状領域の後端部まで連続して形成されて
いる。隣り合う配線部５０は、長方形領域においてはほ
ぼ平行に伸びるが、扇形状領域においては半径方向外方
へ伸びる。

【００３６】各配線区域３４のばね層５２は、導電性材
料により形成されており、したがって通電試験時にアー
ス電位に接続することができる。各配線区域３４の保護
膜５４は、長方形領域の先端部において除去されて、ベ
ース４８及び各配線部５０を長方形領域の先端部におい
て露出させている。

【００３７】各配線区域３４は、ベース４８及び各配線
部５０の露出部を接触子区域３２の縁部に重ね、加圧及
び加熱によりベース４８の露出部を接触子区域３２の樹
脂材に接着することにより、接触子区域３２と一体化さ
れる。これにより、各配線区域３４の配線部５０は接触
子区域３２の対応する配線部４２に接触して電気的に接
続される。

【００３８】各配線区域３４の配線部５０と接触子区域
３２の配線部４２とを半田のような導電性接着剤により
接着することにより、各配線区域３４と接触子区域３２
とを一体化させてもよい。

【００３９】各配線区域３４は、さらに、各配線部５０
の後端部に電気的に接続された接続部５６を後端外周縁
部に有するとともに、クランク状に曲げられた湾曲部５
８を扇形部に有する。

【００４０】配線区域３４の各接続部５６は、導電性の
スルーホールであり、図示しないピン又は半田により第
１の基板２２の接続用ランド２８に結合されている。こ
れにより、配線区域３４の配線部５０は第１の基板２２
の配線部に電気的に接続され、各配線区域３４、ひいて
は、第２の基板２４は第１の基板２２に結合される。

【００４１】第２の基板２４は、突起４０が第１の基板
２２と反対側となるように、接触子区域３２と配線区域
３４とを互いに結合させ、その状態に第１の基板２２に
結合される。

【００４２】湾曲部５８は、接触子区域３２が第１の基
板２２から離れるように、所定の曲率半径を有する形に
永久的に変形されており、また、扇形部の幅方向全体に
わたって連続して伸びて配線部５０を横切っている。

【００４３】図２に示すように、プローブカード２０
は、さらに、第１の基板２２と接触子区域３２との間に
配置された矩形の押え板６０を含む。押え板６０は、矩
形のシート状の弾性材料層６２を接触子区域３２の側に
配置しており、また弾性板６４を第１の基板２２の側に
配置している。

【００４４】弾性材料層６２及び弾性板６４は、ゴム板
のように少なくとも厚さ方向に弾性変形可能であり、ま
た接着のような適宜な手法で押え板６０に取り付けられ
ている。弾性材料層６２及び弾性板６４は、それぞれ、
接触子区域３２及び第１の基板２２に接着等により組み
付けることが好ましいが、そのように組み付けなくても
よい。

【００４５】押え板６０は、第１の基板２２の側に開放
する半球状の凹所６６を第１の基板２２の中心に対応す
る箇所に有する。弾性体６４は、これを厚さ方向に貫通
する開口６８を第１の基板２２の開口２６に対応する箇
所に有する。

【００４６】プローブカードに組み立てられた状態にお
いて、弾性材料層６２は接触子区域３２に当接されてい
る。接触子区域３２に対する押え板６０の押圧力は、支
持板７０に支持された押圧力手段により調整される。支
持体７０は、複数のねじ部材７２により第１の基板２２
に組み付けられている。

【００４７】押圧力手段は、支持体７０の中心部を厚さ
方向に貫通する貫通穴７４から押え板６０の側に突出し
て先端を押え板６０の凹所６６に受け入れられた押えピ
ンすなわち押え棒７６と、貫通穴７４のねじ部に螺合さ
れた調整ねじ７８と、調整ねじ７８と押え棒７６との間
に配置された圧縮コイルばねのような圧縮ばね８０とを
備える。

【００４８】貫通穴７４からの押え棒７６の突出量は、
貫通穴７４のねじ部への調整ねじ７８のねじ込み量を変
更することにより、調整することができる。プローブカ
ードに組み立てられた状態において、弾性材料層６２、
弾性板６４及び圧縮ばね８０はわずかに圧縮されてい
る。

【００４９】通電試験時、プローブカード２０及び電子
部品１４は、それらの一方が他方の上側となるように配
置された状態で、相寄る方向へ相対的に変位される。こ
れにより、各突起４０とバンプ電極１６ｂとが押圧され
る。このとき、半田製の各バンプ電極１６ｂは、その基
部が電子部品１４の側に押し潰され、その頂部が突起４
０の凹所４６に食い込むように、変形される。

【００５０】これにより、バンプ電極１６ｂの基部が電
子部品１４の主体部１８の側に押し潰されるように変形
するとともに、図９に示す段部８２がバンプ電極１６ｂ
の基部と頂部との境界付近に形成される。

【００５１】しかし、突起４０の凹所４６がバンプ電極
１６ｂの頂部の逃げ部として作用するから、バンプ電極
１６ｂの頂部が凹所４６に填り込むから、第２の基板２
４がフィルム状基板であるにもかかわらず、バンプ電極
１６ｂの高さ寸法及び頂部（特に、先端）の形状を変化
させないし、突起４０とバンプ電極１６ｂとの間に良好
なコンタクトを得ることができる。

【００５２】凹所４６の断面積が、頂面から所定の深さ
までほぼ同じであるか、又は深い部位ほど大きいと、バ
ンプ電極１６ｂの基部を電極ランド１６ａの側に押し潰
す力はバンプ電極１６ｂに作用するが、バンプ電極１６
ｂの頂部を凹所４６の軸線の側に押し潰す力はバンプ電
極１６ｂに作用しない。これにより、バンプ電極１６ｂ
の高さ寸法及び頂部の形状の変化をより確実に防止する
ことができる。

【００５３】電極部１６と突起４０とが相対的に押圧さ
れたとき、接触子区域３２を第１の基板２２の側に変位
させる力がプローブカード２０に作用する。そのような
力は、弾性材料層６２、弾性板６４及び圧縮ばね８０に
吸収される。また、第１の基板２２に対する接触子区域
３２の振れは押え棒７６の先端を中心とする押え板６０
の振れにより吸収され、このときの接触子区域３２と第
１の基板２２との変位は弾性板６４により吸収され。

【００５４】このため、電極部１６と突起４０とが押圧
されたときに、接触子区域３２が変形しても、電子部品
１４と接触子区域３２とが相対的に傾いていても、並び
に、電極部１６及び突起４０の高さ寸法に多少の誤差が
あっても、それらの傾き及び誤差は、弾性材料層６２、
弾性板６４及び圧縮ばね８０の変形により吸収され、全
ての突起４０がバンプ電極１６ｂに確実に接触する。こ
の作用・効果は、弾性材料層６２を押え板６０に設ける
だけでも生じるが、弾性板６４又は圧縮ばね８０を設け
ると、より確実に得ることができる。

【００５５】プローブカード２０は、第１の基板２２、
接触子区域３２及び配線区域３４を別々に製作し、接触
子区域３２と配線区域３４とを結合させて第２の基板２
４を組み立て、第２の基板部２４をその配線区域３４に
おいて第１の基板部２２に組み付けることにより、製作
することができる。

【００５６】弾性材料層６２を有する押え板６０及び弾
性体６４からなるスペーサは、第２の基板部２４を第１
の基板部２２に組み付ける際に、第１の基板２２と接触
子区域３２との間に配置することができる。また、支持
板７０、押え棒７６、調整ねじ７８及び圧縮ばね８０
は、第２の基板部２４を第１の基板部２２に組み付けた
後に、所定の箇所に組み付けることができる。

【００５７】プローブカード２０によれば、配線区域３
４の配線部を横切る湾曲部５８を有するから、配線区域
３４を全体的に強靭にして弾性変形し難くすることによ
り配線区域３４にばね性を持たせても、湾曲部５８の両
側を押し引きするように、すなわち湾曲部の曲率半径が
大きくなるように又は小さくなるように、湾曲部におい
て部分的に又は全体的に容易に弾性変形させることがで
きる。

【００５８】上記のように配線区域３４を湾曲部５８に
おいて配線区域毎に変形させることができると、例え
ば、第２の基板２４の接続部５６が第１の基板２２の接
続用ランド２８に対しずれていても、各配線区域３４を
湾曲部５８において伸縮させて各配線区域３４の接続部
５６を対応する接続用ランド２８に整合させることがで
きる。このため、第１の基板２２に対する各配線区域３
４の位置合わせが容易になり、第１の基板２２への第２
の基板２４の組み付け作業が容易になり、プローブカー
ド２０がそれだけ廉価になる。

【００５９】プローブカード２０によれば、また、配線
区域３４が互いに独立しているから、配線区域３４を配
線部毎に独立して変形させることができる。このため、
第１の基板２２に対する各配線区域３４の位置合わせが
より容易になり、第１の基板２２への第２の基板２４の
組み付け作業がより容易になり、プローブカード２０が
より廉価になる。

【００６０】上記の実施例において、接触子区域と配線
区域とを共通のフィルム状部材で形成してもよい。いか
し、上記実施例のように接触子区域と配線区域とを互い
に結合された異なるシート状部材で製作すれば、配線区
域並びにその製作技術及び製作設備を電極部の配置パタ
ーンが異なる各種の電子部品に共通の部材として利用す
ることができるから、第２の基板の制作費が廉価にな
る。

【００６１】第２の実施例

【００６２】図１０から図１２を参照するに、プローブ
カード９０は、押え板９２を支持板９４に支持させてい
る。押え板９２は、板状の弾性材料層９６を接触子区域
３２の側に有しており、また第１の基板２２の開口２６
を貫通する状態に複数の取り付けねじ９８と複数の調整
ねじ１００とにより支持板９４に組み付けられている。

【００６３】支持板９４は、複数のねじ部材１０２によ
り第１の基板２２に取り付けられている。取り付けねじ
９８は、支持板９４を貫通して押え板９２のねじ穴に螺
合されている。調整ねじ１００は、支持板９６のねじ穴
に螺合されている。

【００６４】弾性材料層９６は、プローブカードに組み
立てられた状態において、接触子区域３２に当接されて
おり、またわずかに圧縮されている。プローブ基板３２
に対する押え板９２の平行度は、取り付けねじ９８及び
調整ねじ１００のねじ込み量を変更することにより、調
整することができる。

【００６５】プローブカード９０において、電極部１６
と突起４０とが押圧されたときに接触子区域３２を第１
の基板２２の側に変位させる力は弾性材料層９６に吸収
され、第１の基板２２に対する接触子区域３２の振れは
弾性材料層９６の弾性変形により吸収される。

【００６６】上記の結果、電極部１６と突起４０とが押
圧されたときに、接触子区域３２が変形しても、電子部
品１４と接触子区域３２とが相対的に傾いていても、並
びに、電極部１６及び突起４０の高さ寸法に多少の誤差
があっても、それらの傾き及び誤差は、弾性材料層９６
により吸収され、全ての突起４０がバンプ電極１６ｂに
確実に接触する。

【００６７】第３の実施例

【００６８】なお、図１３に示すプローブカード１１０
のように、図１から図３に示すプローブカード２０にお
いて弾性板６４を第１の基板２２と押え板６０との間に
配置しなくてもよい。それゆえに、プローブカード１１
０は、弾性板により得られる作用・効果を除いて、プロ
ーブカード２０とほぼ同じ作用・効果を奏する。

【００６９】接触子区域３２を全ての配線区域３４で共
通とする代わりに、接触子区域３２を配線区域３４毎の
複数の接触子区域要素に分割し、各接触子区域要素を対
応する配線区域３４に結合させて複数のプローブユニッ
トを形成し、全てのプローブユニットの接触子区域を共
通の押え板に結合させてもよい。

【００７０】第４の実施例

【００７１】図１４及び図１５を参照するに、プローブ
カード１２０は、電気絶縁性の第１の基板１２２と、第
１の基板１２２の一方の面側に配置されたシート状すな
わちフィルム状の第２の基板１２４とを含む。

【００７２】第１の基板１２２は、これを厚さ方向に貫
通する開口１２６の形状と、接続用ランド１２８の配置
位置とにおいて、前記した第１の基板２２と相違する。
開口１２６は矩形の形状を有し、接続用ランド１２８は
開口１２６の周りに複数列に形成されている。

【００７３】第２の基板１２４は、中央に位置するプロ
ーブ基板部すなわち接触子区域１３２と、この接触子区
域１３２の周りに互いに角度的間隔をおいた複数の配線
基板部すなわち配線区域１３４とを備える。

【００７４】接触子区域１３２は、図１６に示すよう
に、ポリイミドのような電気絶縁性材料から形成された
フィルム状ベース１３６を用いて十字状に製作されてい
る。接触子区域１３２は、電子部品の電極部に対応され
た複数の突起電極すなわち突起１４０と、突起１４０に
一体的に形成された複数の配線部１４２とをベース１３
６の一方の面に有する。

【００７５】突起１４０はベース１３６の中央の矩形領
域に形成されており、配線部１４２は対応する突起から
伸びる状態に形成されている。各突起４０はニッケルの
ような導電性の金属材料により形成されており、配線部
１４２はばね性を有する金属層とされている。配線部１
４２を覆う保護層を接触子区域１３２に形成してもよ
い。

【００７６】図１７及び図１８に示すように、突起１４
０は、ベース１３６と反対側の面（先端面）を第１の基
板２２とほぼ平行の頂面１４４とされたリングの形状を
有する。各突起１４０は、頂面１４４に開放する凹所１
４６を有する。凹所１４６は、頂面１４４から所定の深
さ位置までの間ほぼ同じ横断面積及び横断面形状を有す
る。

【００７７】なお、凹所１４６は、多角形の横断面形状
を有していてもよいし、図１９（Ａ）に示すように頂面
１４４から離れるほど横断面積が大きくなる形状を有し
ていてもよい。また、図１９（Ｂ）に示すように、ベー
ス１３６の一方の面に突起１４０を形成し、ベース１３
６の他方の面に配線部１４２を形成し、突起１４０と配
線部１４２とをベース１３６を貫通する導電性接続部１
３８により接続してもよい。

【００７８】各配線区域１３４は、図２０に示すよう
に、扇形状領域の代わりにホームベース状領域を有し、
ホームベース状領域の先端に長方形領域を形成している
点で、前記した配線区域３４と異なる。配線区域１３４
は長方形領域において接触子区域１３２に一体化されて
おり、配線部５０は長方形領域において接触子区域１３
２の配線部１４２に接続されている。

【００７９】第１の基板１２２のランド１２８に接続さ
れる接続部１４８は、ホームベース状領域の端部に複数
列に形成されている。各ランド１２８は、導電性のスル
ーホールとすることができる。

【００８０】第２の基板１２４は、突起１４０が第１の
基板１２２と反対側となるように、接触子区域１３２と
配線区域１３４とを互いに結合させ、その状態に第１の
基板１２２に結合される。

【００８１】図２１から図２４に示すように、押え板６
０のための押圧機構は、第１の基板１２２と直角の方向
へ伸びる四角筒状の筒状体１５０と、筒状体１５０に配
置された蓋１５２と、押え板６０に結合された押圧体１
５４と、押え板６０を第２の基板１２４の接触子区域１
３２に向けて付勢するコイルばね１５６とを含む。

【００８２】筒状体１５０は、第１の基板１２２から突
出する状態に軸線方向における一端部において第１の基
板１２２に開口１２６と同軸的に組み付けられている。
蓋１５２は、筒状体１５０と同軸の円形の開口１５８を
有しており、また複数対のねじ部材１６０，１６２によ
り筒状体１５０の他端に組み付けられている。

【００８３】図１２に示すねじ部材９８及び１００と同
様に、一方の各ねじ部材１６０は蓋１５２を貫通して筒
状体１５０のねじ穴に螺合された組み付けねじであり、
他方の各ねじ部材１６２は蓋１５２に螺合されて先端を
筒状体１５０の端面に接触する調整ねじである。

【００８４】押圧体１５４は、蓋１５２の開口１５８を
貫通して伸びて一端において押え板６０に螺合された軸
部１６４と、軸部１６４の他端に形成されたフランジ部
１６６とを有しており、フランジ部１６６を蓋１５２に
接触させている。軸部１６４は開口１５８にはわずかな
遊びを有して嵌合されている。

【００８５】コイルばね１５６は、軸部１６４の周りに
あって押え板６０及び蓋１５２の間に配置された圧縮ば
ねである。第２の基板１２４の接触子区域１３２への押
え板６０の押圧力は、ねじ部材１６０，１６２により調
整することができる。

【００８６】プローブカード１２０も、電子部品１４の
検査時に、プローブカード１２０と電子部品１４とが相
寄る方向へ相対的に変位される。これにより、突起１４
０と半田製のバンプ電極部１６ｂとが図１７に示すよう
に押圧される。このとき、バンプ電極部１６ｂは、その
基部が電子部品１４の側に押し潰され、その頂部が突起
１４０の凹所１４６に食い込むように、変形される。こ
れにより、バンプ電極１６ｂの基部が電子部品１４の主
体部１８の側に押し潰されるように変形する。

【００８７】上記の結果、電子部品１４とプローブカー
ド１２０との相対的位置及び相対的姿勢が正しいなら
ば、押え板６０は図２３図に示すように後退され、図２
５（Ａ）及び（Ｂ）に示す段部８２がバンプ電極１６ｂ
に形成されるが、バンプ電極１６ｂの頂部は変形されな
い。

【００８８】また、図２４に示すように、電子部品１４
のバンプ電極面又はプローブカード１２０の突起面が基
準の平面に対して傾斜している場合のように、電子部品
１４とプローブカード１２０（特に、押え板６０）とが
相対的に傾斜していると、押圧体１５４が軸部１６４と
開口１５８との間のわずかな遊びにより、電子部品１４
と押え板６０との相対的角度θに対応するだけ傾いた状
態で後退される。

【００８９】このため、電子部品１４とプローブカード
１２０との相対的位置が正しい限り、図２５（Ａ）及び
（Ｂ）に示す段部８２がバンプ電極１６ｂに形成される
が、バンプ電極１６ｂの頂部は変形されない。また、電
子部品１４とプローブカード１２０との相対的位置が多
少ずれていても、図２５（Ｃ）に示すように馬蹄形の段
部１６８がバンプ電極１６ｂに形成されるが、バンプ電
極１６ｂの頂部は変形されない。

【００９０】プローブカード１２０においては、異常な
オーバードライブが突起１４０に作用すると、そのとき
の力はコイルばね１５６により低減され、その力による
バンプ電極１６ｂの損傷を防止することができる。

【００９１】また、プローブカード１２０においては、
電子部品１４と押え板６０とが相対的に傾斜していると
きの軸部１６４の傾きは、開口１５８と軸部１６４との
間のわずかな遊びの相当する値だけであるから、プロー
ブカード２０，１１０に比べて著しく小さく、安定して
試験を実行することができる。

【００９２】さらに、プローブカード１２０において
は、第１の基板１２２に対する押え板６０ひいては接触
子区域１３２の平行度や、接触子区域１３２への押え板
６０の押圧力は、ねじ部材１６０，１６２に螺合状態を
調節することにより容易に行うことができる。

【００９３】本発明は、上記実施例に限定されない。た
とえば、各突起４０の形状を截頭半球状又はリング状と
する代わりに、板状、ボタン状等の他の形状としてもよ
い。また、接触子区域３２の配線部４２を突起４０と同
じ側に設けてもよい。それゆえに、当業者は、本発明の
趣旨を逸脱することなく、上記実施例を種々の実施の形
態に変更することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプローブカードの第１の実施例を
示す平面図

【図２】図１における２−２線に沿って得た断面図

【図３】図１に示すプローブカードの底面図

【図４】接触子区域の一部の拡大断面図

【図５】配線区域の一実施例を示す平面図

【図６】図５における６−６線に沿って得た断面図

【図７】配線区域の後端部の拡大断面図

【図８】電子部品のバンプ電極をプローブカードの突起
とを相対的に押圧した状態の一部を示す拡大断面図

【図９】突起により変形されたバンプ電極の一実施例を
示す平面図

【図１０】本発明に係るプローブカードの第２の実施例
を示す平面図

【図１１】図１０における１１−１１線に沿って得た断
面図

【図１２】図１０における１２−１２線に沿って得た断
面図

【図１３】本発明に係るプローブカードの第３の実施例
を示す図２と同様の断面図

【図１４】本発明に係るプローブカードの第４の実施例
を示す底面図

【図１５】図１４における１５−１５線に沿って得た断
面図

【図１６】第４の実施例で用いる接触子区域の一実施例
を示す底面図

【図１７】第４の実施例で用いる突起の一実施例を示す
断面図

【図１８】第４の実施例で用いる突起及び配線部の一実
施例を示す底面図

【図１９】突起の他の実施例を示す断面図

【図２０】第４の実施例で用いる配線区域の一実施例を
示す平面図

【図２１】第４の実施例で用いる押圧機構の一実施例を
示す平面図

【図２２】図２１における２１ー２１線に沿って得た断
面図

【図２３】図２２に示す押圧機構の動作を説明するため
の断面図

【図２４】図２２に示す押圧機構の他の動作を説明する
ための断面図

【図２５】第４の実施例で用いる突起により変形された
バンプ電極の一実施例を示す平面図

【符号の説明】

１４ 電子部品 １６ 電子部品の電極部 １６ａ 電極ランド １６ｂ バンプ電極 １８ 電子部品の主体部 ２０，９０，１１０，１２０ プローブカード ２２，１２２ 第１の基板 ２４，１２４ 第２の基板 ２６，１２６ 第１の基板の開口 ２８，１２８ 接続用ランド ３０ テスターランド ３２，１３２ 接触子区域 ３４，１３４ 配線区域 ３６，１３６ 接触子区域のフィルム状ベース ３８ 接触子区域のランド ４０，１４０ 接触子区域の突起（突起電極） ４２，１４２ 接触子区域の配線部 ４４，１４４ 突起の頂面 ４６，１４６ 突起の凹所 ４８ 配線区域のフィルム状ベース ５０ 配線区域の配線部 ５２ 配線区域のばね層 ５４ 配線区域の保護膜 ５６ 配線区域の接続部 ５８ 配線区域の湾曲部 ６０ 押え板 ６２ 弾性材料層 ６４ 弾性板 ７０ 支持板 ７６ 押え棒 ７８ 調整ねじ ８０ 圧縮ばね ９２ 押え板 ９４ 支持板 ９６ 弾性材料層 ９８，１００ ねじ部材 １５０ 筒状体 １５２ 蓋 １５４ 押圧体 １５６ コイルばね １５８ 蓋の開口 １６０，１６２ ねじ部材 １６４ 押圧体の軸部 １６６ 押圧体のフランジ部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清藤 英博 東京都武蔵野市吉祥寺本町２丁目６番８号 株式会社日本マイクロニクス内 (72)発明者 赤平 明久 東京都武蔵野市吉祥寺本町２丁目６番８号 株式会社日本マイクロニクス内

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気絶縁性の第１の基板と、該第１の基
   板の一方の面側に配置されたフィルム状の第２の基板で
   あって前記第１の基板から間隔をおいた接触子区域及び
   該接触子区域の周りに互いに角度的間隔をおいた複数の
   配線区域を備える第２の基板とを含み、前記接触子区域
   は前記第１の基板の側と反対側の面から突出する導電性
   の複数の突起を有し、各配線区域は前記突起に電気的に
   接続された複数の配線部を有し、各突起はその先端側に
   開放する凹所を有する、プローブカード。
2. 【請求項２】 各突起は、その先端を前記凹所が開放す
   る平坦面とされており、また前記凹所の断面積は、頂面
   から所定の深さまでほぼ同じであるか、又は深い部位ほ
   ど大きい、請求項１に記載のプローブカード。
3. 【請求項３】 前記接触子区域は、さらに、前記突起と
   前記配線区域の配線部とに電気的に接続された複数の配
   線部を有する、請求項１又は２に記載のプローブカー
   ド。
4. 【請求項４】 前記接触子区域と前記配線区域とは、互
   いに結合された異なるフィルム状部材で製作されてい
   る、請求項１，２又は３に記載のプローブカード。
5. 【請求項５】 各配線区域の配線部は前記接触子区域か
   ら半径方向外方へ伸びている、請求項１から４のいずれ
   か１項に記載のプローブカード。
6. 【請求項６】 各配線区域は、さらに、クランク状に曲
   げられて当該配線区域の配線部と交差する方向へ伸びる
   湾曲部を有する、請求項１から５のいずれか１項に記載
   のプローブカード。
7. 【請求項７】 前記第１の基板は、前記配線区域の配線
   部に接続された複数の配線部と、当該配線部に個々に接
   続された複数のテスターランドとを有する、請求項１か
   ら６のいずれか１項に記載のプローブカード。
8. 【請求項８】 さらに、前記接触子区域の前記第１の基
   板の側に当接されて前記接触子区域を平坦に維持する平
   坦面を有する押え板を含む、請求項１から７のいずれか
   １項に記載のプローブカード。
9. 【請求項９】 前記押え板の平坦面は厚さ方向に弾性変
   形可能の弾性材料層により形成されている、請求項８に
   記載のプローブカード。
10. 【請求項１０】 前記押え板は前記第１の基板に形成さ
    れた開口から前記第２の基板の側に突出されている、請
    求項８又は９に記載のプローブカード。
11. 【請求項１１】 さらに、前記押え板をばね力により前
    記接触子区域に向けて付勢する押圧機構とを含む、請求
    項８，９又は１０に記載のプローブカード。
12. 【請求項１２】 前記押圧機構は、前記第１の基板と直
    角の方向へ伸びる筒状体であってその軸線方向における
    一端部において前記第１の基板にその他方の面から突出
    する状態に配置された筒状体と、該筒状体の他端に配置
    された蓋であって前記筒状体と同軸の開口を有する蓋
    と、該蓋の開口を貫通して伸びて一端において前記押え
    板に結合された軸部及び該軸部の他端に形成されたフラ
    ンジ部を有する押圧体と、前記軸部の周りにあって前記
    押え板及び前記蓋の間に配置されて前記押え板を前記第
    ２の基板に向けて付勢するコイルばねとを備える、請求
    項１１に記載のプローブカード。
13. 【請求項１３】 前記押圧機構は、さらに、前記蓋を貫
    通して前記筒状体の他端部に螺合された複数の第１のね
    じ部材と、前記蓋に螺合されて先端を前記筒状体の他端
    面に当接された複数の第２のねじ部材とを備える、請求
    項１１又は１２に記載のプローブカード。
14. 【請求項１４】 各突起はリングの形状を有する、請求
    項１に記載のプローブカード。
15. 【請求項１５】 前記第２の基板は前記配線区域におい
    て前記第１の基板に結合されている、請求項１から１４
    のいずれか１項に記載のプローブカード。