JP2001021580A - プローブ装置の製造方法 - Google Patents

プローブ装置の製造方法

Info

Publication number
JP2001021580A
JP2001021580A JP11175510A JP17551099A JP2001021580A JP 2001021580 A JP2001021580 A JP 2001021580A JP 11175510 A JP11175510 A JP 11175510A JP 17551099 A JP17551099 A JP 17551099A JP 2001021580 A JP2001021580 A JP 2001021580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
wiring board
printed wiring
manufacturing
line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11175510A
Other languages
English (en)
Inventor
Keito Yo
景棠 楊
Unki Cho
雲輝 張
Shitetsu Ra
士哲 羅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Industrial Technology Research Institute ITRI
Original Assignee
Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Industrial Technology Research Institute ITRI filed Critical Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority to JP11175510A priority Critical patent/JP2001021580A/ja
Publication of JP2001021580A publication Critical patent/JP2001021580A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 自動化可能で製造コストを低減することがで
きるプローブ装置の製造方法を提供することにある。 【解決手段】 ライン放電研磨作業10ではマイクロ放
電加工原理を利用している。ライン放電装置により、プ
ローブに細い電極を成形加工する。電化学放電加工作業
20は非電導材料加工技術であり、電解液におけるプリ
ント配線基板と加工および研磨されたプローブとが接触
した箇所に電流パスを形成する。プローブの寸法精度を
高めるためにライン放電研磨作業30を実施する。接合
作業40でプローブをはんだ付によりプリント配線基板
に取り付け、切断作業50で取り付けたプローブを切断
する。これらを繰り返し、平坦度作業70を実施するこ
とでプローブ装置が完成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プローブ装置の製
造方法に関するものであり、特にマイクロ放電加工原理
および電気化学放電加工など技術を応用して、プローブ
装置の自動化製造技術レベルを大幅に向上させるという
ものを指す。
【0002】
【従来の技術】従来よりウェハーの回路機能を検知する
探針としてのプローブを備えるプローブ装置としては図
1に示すようなものが知られている。プローブ4が取り
付けられているプローブ装置1を用いてウェハー(Wafe
r)2の回路機能を測定する。この場合、プローブ4を
ウェハー2の回路に接触させなければならない。そし
て、測定値をコンピュータへ伝送し、ウェハー2の機能
が正常かどうかを判断する。また、プローブ4が取り付
けられているプローブ装置1の構造としては、プリント
配線基板3、プリント配線基板3の上に配置される図示
しないテスト用の回路、ならびにプリント配線基板3の
下に配置される複数のプローブ4からなる。プローブ4
は、機能をテストするためのウェハー2の回路に対応す
るように配置されている。つまり、ウェハー2の回路が
異なると、プローブ4の数量およびレイアウトも異な
る。
【0003】近年のプローブは、さらにエポキシ樹脂の
プローブと、垂直接触型プローブが取り付けられたプロ
ーブ装置との2種類に分けられる。前者の優点は高密度
ウェハーに適用できるばかりでなく、マルチウェファー
にも使用することができる。逆に、欠点は垂直方向の制
御が困難であるので、プローブのウェハーに対する作用
力が均一ではないおそれがある。一方、後者の優点は垂
直方向の制御が容易である。しかし、欠点は低密度であ
り、製造プロセスが複雑かつ容易でないという問題があ
る。
【0004】図2は従来のエポキシ樹脂プローブを備え
たプローブ装置の製造プロセスである。 1.ドリルで穴をあける作業 作業者は穴をあける座標値をNC制御のシステムに入力
し、ドリルを制御して、プリント配線基板となるプラス
チックシートに穴をあける。 2.手作業でプローブを取り付ける作業 加工者は経験により、手作業でプローブを一本ずつプラ
スチックシートに形成された穴に通す。 3.プローブを固定する作業 穴に通したプローブの位置決めをするために、プローブ
を通したプラスチックシートにワンレアのエポキシ樹脂
を塗付し、プローブを固定する。
【0005】4.プローブの平坦度を測定する作業 加工者は目視により各プローブの先端がそろっている
か、すなわち平坦度、ならびにプローブの位置を調整す
る。 5.ベーキング作業 プローブを取り付けたプラスチックシートをベーキング
させ、プラスチックシートに塗布したエポキシ樹脂を固
着させる。 6.はんだ付け作業 手作業で、プリント配線基板のはんだ付けをする。 7.手作業による微調整作業 さらに、手作業により、各プローブの平坦度および位置
を調整する。 8.検測作業 作業者により完成したプローブを検査し、プローブを備
えるプローブ装置が完成する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たプローブ装置の製造プロセスとしては、人手による作
業が多いため、製造コストが高いだけでなく、プローブ
装置の多様性にも適応できない。そのため、プローブ装
置にプローブを取り付ける技術においてプローブ先端の
垂直高度の均一性、水平位置の精度は業界の求める目標
だといえる。
【0007】したがって、本発明の主な目的は、自動化
可能で製造コストを低減することができるプローブ装置
の製造方法を提供することにある。本発明のもう一つの
目的は、平坦度が高く高密度で、かつプローブの配置の
変更が容易なプローブ装置の製造方法を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに本発明のプローブの製造方法によると、ライン放電
研磨作業ではマイクロ放電加工原理を利用している。放
電加工機のメーンシャフトにプローブを取り付ける。ラ
イン放電装置により、プローブに細い電極を成形加工す
る。ライン放電装置の電解液ではライン放電装置とプロ
ーブとの間に、プラズマのパスが形成され、電解液を気
化およおび膨張させ衝撃圧力が生じる。すると、プロー
ブは周径部が分離され、必要なサイズまで研磨すること
ができる。
【0009】電化学放電加工作業は非電導材料加工技術
であり、電解液におけるプリント配線基板と加工および
研磨されたプローブとが接触した箇所に電流パスを形成
する。メーンシャフトに取り付けられたプローブに放電
作業を行っているうちに、電解液中で化学変化が発生す
ることにより、電解液の局部が沸騰し、プローブに非電
導性エリアが形成される。非電導性エリアがブレークダ
ウンすることにより、電解放電が生じ、プローブはプリ
ント配線基板を貫通し、穴を開けることができる。
【0010】電化学放電加工作業をした後、プローブを
切断し、プリント配線基板に接合する。以上のステップ
を繰り返すように行うことにより、自動化作業を実施す
ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に基
づいて説明する。図3〜図7は、本発明の第1実施例に
よる製造プロセスおよびステップを示している。
【0012】1.ライン放電研磨作業10 図5に示すように、ライン放電研磨作業(WEDG:Wi
re Electro DischargeGrinding)はマイクロ放電加工原
理を利用する。放電加工機のメーンシャフト11に探針
となるプローブ12を取り付ける。その周辺に、ライン
放電装置13が設けられる。ライン放電装置13には、
銅線の案内装置(Wire guide)131がある。該案内装
置131により、絶えず銅線132を補って、放電のギ
ャップを縮小する。これにより、1回の放電時間を50
nsecまで短縮し、細い電極を加工、成型することが
可能である。
【0013】放電が発生すると、絶縁液タンク内の銅線
132と加工機のメーンシャフト11のプローブ12と
の間にプラズマのパスが形成され、絶縁液を気化、膨張
させ、衝撃圧力が生じる。そして、プローブ12は周径
部が分離され、φ10μm以下のサイズまで研磨され
る。
【0014】2.電化学放電加工作業20 電化学放電加工作業20は非電導材料加工技術であり、
電解液におけるプリント配線基板と加工、研磨されたプ
ローブ12との接触した箇所に、非電導性エリアの電流
パスを形成する。メーンシャフト11におけるプローブ
12に放電作業を行っているうちに、プローブ12は電
解液で化学変化が発生し、電解液の局部が図6Aおよび
図7Aに示すように沸騰し、非電導性エリア(図6B、
図7B)が形成される。非電導性エリアがブレークダウ
ンするので、電解放電が生じる。これにより、プローブ
12はプリント配線基板14を貫通し、φ10μm以下
のサイズの穴をあけるというマイクロ加工作業を完成す
ることが可能である。
【0015】3.ライン放電研磨作業30 上述した電化学放電加工作業をした後、電極であるプロ
ーブ12は消耗するので、プローブ12自身のサイズが
若干小さくなる。プローブ12の精度を高めるために
は、プローブ12に対し厳しく寸法を規定しなければな
らない。したがって、プローブ12をプリント配線基板
14から抜き、ライン放電研磨作業により適当な規格寸
法まで補正する。もちろん、寸法に精度が要求されない
場合、加工精度が高くかつ安定している場合、またはプ
ローブ12の寸法、電極の消耗が事前に予測することが
可能な場合、このステップを省略可能である。
【0016】4.接合作業40 はんだ付によりプローブ12をプリント配線基板14に
取り付ける。 5.切断作業50 ライン放電装置13でプローブ12の上方を切断、また
は放電加工機のメーンシャフト11をねじることによ
り、プローブ12を切断する。そして、プローブ12を
プリント配線基板14に配置する。
【0017】6.繰り返し作業60 上記の作業を繰り返し進めることにより、プローブ装置
に必要なプローブ12の数量および位置を加工する。 7.平坦度作業70 はんだ付けしたプリント配線基板14に対し、下方へ向
けて研磨された銅電極平板15により放電加工作業を行
う。銅電極平板15の平坦度は、±5μm以下なので、
プローブ装置のプローブの平坦度合いを修正する。 以上のステップにより、図示しないプローブ装置の全製
造プロセスが完了する。
【0018】本発明はプリント配線基板14を放電加工
機の加工液タンクに配置し、プローブ12を放電加工機
のメーンシャフト11に配置し、プローブ12の直径研
磨作業、プリント配線基板14の穴開け作業、プリント
配線基板14の接合作業、切断作業、ならびに平坦度作
業などを行う。つまり、すべての製造作業は放電加工機
の自動化プロセスで自動かつ利便のように達成される。
同時に、プリント配線基板におけるプローブは異なるウ
ェハーのニーズに応じて、位置および数量の設計が違っ
ても、ただ放電加工機の制御プログラムを変更するだけ
で、プローブ12の加工座標位置および数量を変化さ
せ、多変化性のプローブ装置の製造に適用できる。
【0019】(第2実施例)図8および図9は、本発明
の第2実施例を示している。第1実施例との差異は次の
とおりである。プリント配線基板14は加工の前に、電
気鋳型作業90をあらかじめ行う。つまり、プリント配
線基板14のプローブの予定位置に穴開け作業80を行
い、多数の穴141を形成する。それから、各穴141
に導電材質を埋め込むことにより、埋め込みエリア14
2を形成する。この場合、第1実施例の電化学加工技術
を適用することができない(電化学加工技術が非電導材
料のマイクロ加工技術しか使えない)。その代わりに、
一般的な放電加工作業20Aを行い、直接埋め込みエリ
ア142で各プローブ12を放電および穴開け作業を進
める。
【0020】ちなみに、本発明によりプローブ12は下
部が細く、上部が太いテーパ形状のプローブ12を採用
してもよい。プリント配線基板の穴開け作業を完了した
後、プローブ12の上方を直接に切断する。テーパ形状
の場合、切断した後にプローブ12がプリント配線基板
の下方から滑るおそれがない。あとの接合作業も可能に
なる。そうすると、半田付け作業、切断作業は前後の順
序が逆になってもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のプローブ装置を使用してウェハーをテス
トする使用状態を示す模式図である。
【図2】従来のエポキシプローブ装置を製造する流れを
示す図である。
【図3】本発明の第1実施例によるプローブ装置の製造
方法の流れを示す図である。
【図4】本発明の第1実施例によるプローブ装置の製造
方法において、各作業を示す模式図である。
【図5】本発明の第1実施例によるプローブ装置の製造
方法において、ライン放電研磨作業を示す模式図であ
る。
【図6】本発明の第1実施例によるプローブ装置の製造
方法において、電化学放電加工作業の電圧、電流の関係
を示す図である。
【図7】図6に示す、A、B、Cの各領域におけるプロ
ーブの状態をそれぞれ示す模式図である。
【図8】本発明の第2実施例による製造方法の流れを示
す図である。
【図9】本発明の第1実施例によるプローブ装置の製造
方法において、各作業を示す模式図である。
【符号の説明】
10 ライン放電研磨作業 11 メーンシャフト 12 プローブ 13 ライン放電装置 14 プリント配線基板 15 銅電極平板 20 電化学放電加工作業 30 ライン放電研磨作業 40 接合作業 50 切断作業 60 繰り返し作業 70 平坦度作業 80 穴開け作業 90 電気鋳型作業 131 案内装置 132 銅線 141 穴 142 エリア

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウェハーの機能を検知するプローブ装置
    の製造方法であって、 周囲にライン放電装置が設けられている放電加工機のメ
    ーンシャフトにプローブを取り付け、前記ライン放電装
    置により前記プローブに電極を形成するライン放電研磨
    作業と、 プリント配線基板と前記プローブとが接触した箇所に非
    導電性エリアの電流パスを形成し、前記プローブに前記
    ライン放電研磨作業を実施している間にプリント配線基
    板に穴を開ける電化学放電加工作業と、 前記電化学放電加工作業を実施した後、前記プローブを
    所定の長さに切断し、前記プリント配線基板の所定位置
    に接合する仕上げ作業と、 を含むことを特徴とするプローブ装置の製造方法。
  2. 【請求項2】 前記プローブは、前記電化学放電加工作
    業の後、ライン放電研磨作業により所定の寸法まで研磨
    することを特徴とする請求項1記載のプローブ装置の製
    造方法。
  3. 【請求項3】 前記ライン放電研磨作業において、前記
    プローブはテーパ状に形成されることを特徴とする請求
    項1または2記載のプローブ装置の製造方法。
  4. 【請求項4】 前記プリント配線基板に前記プローブを
    取り付けた後、前記プリント配線基板に取り付けられた
    前記プローブの底端部に銅電極平板により放電加工作業
    を実施することにより前記プローブの平坦度を修正する
    平坦化作業をさらに実施することを特徴とする請求項1
    記載のプローブ装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記プリント配線基板と前記プローブと
    ははんだ付により固定されていることを特徴とする請求
    項1記載のプローブ装置の製造方法。
  6. 【請求項6】 ウェハーの機能を検知するプローブ装置
    の製造方法であって、 プローブを放電加工機のメーンシャフトに配置し、プリ
    ント配線基板に穴を開ける穴開け作業と、 前記穴開け作業の後、前記プローブを切断し、前記プリ
    ント配線基板に接合する接合作業と、 を含むことを特徴とするプローブ装置の製造方法。
  7. 【請求項7】 前記穴開け作業の後、前記プローブにラ
    イン研磨作業を実施し所定の寸法まで研磨することを特
    徴とする請求項6記載のプローブ装置の製造方法。
  8. 【請求項8】 前記プローブは、テーパ形状に形成され
    ることを特徴とする請求項6記載のプローブ装置の製造
    方法。
  9. 【請求項9】 前記プリント配線基板に前記プローブを
    取り付けた後、前記プリント配線基板に取り付けられた
    前記プローブの底端部に銅電極平板により放電加工作業
    を実施することにより前記プローブの平坦度を修正する
    平坦化作業をさらに実施することを特徴とする請求項6
    記載のプローブ装置の製造方法。
  10. 【請求項10】 前記プリント配線基板と前記プローブ
    とははんだ付により固定されていることを特徴とする請
    求項6記載のプローブ装置の製造方法。
  11. 【請求項11】 ウェハーの機能を検知するプローブ装
    置の製造方法であって、 プリント配線基板に取り付けるプローブの予定位置に電
    気鋳型を処理し、電導材質を埋め込むことにより、埋め
    込みエリアを形成するプリント配線基板電気鋳型作業
    と、 周囲にライン放電装置が設けられる放電加工機のメーン
    シャフトにプローブを取り付け、前記ライン放電装置に
    より前記プローブに電極を形成するライン放電研磨作業
    と、 前記プローブと前記プリント配線基板との埋め込みエリ
    アに穴をあける放電加工作業と、 ライン放電加工作業をした後、前記プローブを切断し、
    前記プローブと前記プリント配線基板を接合する接合作
    業と、 を含むことを特徴とするプローブ装置の製造方法。
  12. 【請求項12】 前記ライン放電加工作業をした後、前
    記プローブをライン研磨作業により適当な寸法まで研磨
    することを特徴とする請求項11記載のプローブ装置の
    製造方法。
  13. 【請求項13】 前記プリント配線基板に前記プローブ
    を取り付けた後、前記プリント配線基板に取り付けられ
    た前記プローブの底端部に銅電極平板により放電加工作
    業を実施することにより前記プローブの平坦度を修正す
    る平坦化作業をさらに実施することを特徴とする請求項
    11記載のプローブ装置の製造方法。
JP11175510A 1999-06-22 1999-06-22 プローブ装置の製造方法 Pending JP2001021580A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11175510A JP2001021580A (ja) 1999-06-22 1999-06-22 プローブ装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11175510A JP2001021580A (ja) 1999-06-22 1999-06-22 プローブ装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001021580A true JP2001021580A (ja) 2001-01-26

Family

ID=15997320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11175510A Pending JP2001021580A (ja) 1999-06-22 1999-06-22 プローブ装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001021580A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006507506A (ja) * 2002-11-25 2006-03-02 フォームファクター,インコーポレイテッド プローブアレイとその製造方法
CN100362342C (zh) * 2005-11-18 2008-01-16 武汉大学 一种碳纤维超微盘电极的制备方法
CN100395545C (zh) * 2006-04-28 2008-06-18 武汉大学 一种集成式多超微微盘电极的制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006507506A (ja) * 2002-11-25 2006-03-02 フォームファクター,インコーポレイテッド プローブアレイとその製造方法
CN100362342C (zh) * 2005-11-18 2008-01-16 武汉大学 一种碳纤维超微盘电极的制备方法
CN100395545C (zh) * 2006-04-28 2008-06-18 武汉大学 一种集成式多超微微盘电极的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7488917B2 (en) Electric discharge machining of a probe array
US9417263B2 (en) Testing probe head for wafer level testing, and test probe card
US11009523B2 (en) Probe, inspection jig, and inspection apparatus
EP1637893B1 (en) Method and apparatus for testing electrical characteristics of object under test
CN110893629B (zh) 电路板的制造方法及钻孔机
KR20210111774A (ko) 접촉 단자, 검사 지그 및 검사 장치
JP5098339B2 (ja) 基板検査治具の製造方法
JP2001021580A (ja) プローブ装置の製造方法
JP5514619B2 (ja) 配線検査治具
US6156188A (en) Method for making a probe device having detective function
JP2007155535A (ja) 検査治具および検査治具の製造方法
CN110896593B (zh) 电路板的制造方法及钻孔机
KR101958225B1 (ko) 가공 정밀도가 향상된 하이픽스(hi-fix) 기판의 단차 홀 가공 장치 및 이를 이용한 하이픽스(hi-fix) 기판의 단차 홀 가공방법
TWI680704B (zh) 電路板的背鑽孔方法
JPS63166242A (ja) ウエハプロ−バにおける針圧調整方法
KR101843289B1 (ko) 방전 가공기의 전극봉의 가이드 이탈을 확인할 수 있는 방법 및 장치
JP3270416B2 (ja) 加工電極製作方法および加工電極製作装置
KR20050067761A (ko) 반도체 검사장치의 프로브카드
JPH11108954A (ja) コンタクトプローブ
JP2698664B2 (ja) ワイヤ放電加工機のワイヤ電極垂直出し装置
JP2000074990A (ja) 半導体チップ用パッケージの良否検査方法及びその装置
JP2010276359A (ja) 基板検査装置用検査治具
JP2010091314A (ja) 基板検査治具及び検査用プローブ
JP3139698U (ja) プリント基板用ドリルの刃の折損検査装置
JP2002178226A (ja) 放電加工方法