JP2002040048A - プローブの清掃方法及び装置 - Google Patents

プローブの清掃方法及び装置

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JP2002040048A
JP2002040048A JP2000218853A JP2000218853A JP2002040048A JP 2002040048 A JP2002040048 A JP 2002040048A JP 2000218853 A JP2000218853 A JP 2000218853A JP 2000218853 A JP2000218853 A JP 2000218853A JP 2002040048 A JP2002040048 A JP 2002040048A
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JP
Japan
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probe
tip
cleaning
water
sulfuric acid
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Masahiko Sho
雅彦 庄
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Micronics Japan Co Ltd
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Micronics Japan Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 針先の消耗を少なくし、異物を短時間で
美麗に除去すること 【解決手段】 プローブの清掃方法は、70%から95
%の水及び30%から5%の硫酸の混合液を50度Cか
ら85度Cの温度範囲に加熱し、支持体に配置されたプ
ローブの少なくとも針先を加熱した混合液に浸漬する。
これにより、針先に付着している擦り屑のような異物は
短時間で溶解されて消滅するが、針先は溶解されない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、プローブカード、
プローブブロック等に備えられたプローブを清掃する方
法及び装置に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路や液晶基板のような平板上被検
査体の通電試験に用いられるプローブカードやプローブ
ブロックにおいては、異物がプローブの先端すなわち針
先に付着することを避けることができない。この異物
は、プローブの針先がオーバードライブにより被検査体
の電極を擦ることに起因して、電極の表面が削り取ら
れ、その擦り屑(削り屑)が針先から離れることなく針
先に残存することにより、生じる。そのような異物は、
通電試験の回数が多くなるほど、大きく成長する。
【0003】そのような異物が針先に蓄積すると、異物
が電気絶縁性を有する場合は集積回路の電極とプローブ
の針先との間が電気的に接続されなくなり、異物が導電
性を有する場合は隣り合うプローブが電気的に短絡され
る等の不都合を生じる。
【0004】このため、プローブカードやプローブブロ
ックにおいては、針先に付着している異物を除去する清
掃が行われる。この種の清掃は、一般に、サンドペーパ
のような研磨シート、研磨用の微粒子を包含させた樹脂
等を用いて、プローブの針先を研磨することにより行わ
れている。しかし、この手法では、針先が研磨のたびに
消耗し、プローブカードが短命になる。
【0005】超音波や電解研磨等により針先の異物を除
去することが提案されている。しかし、この手法では、
異物をきれいに除去することが難しく、全てのプローブ
の異物の除去に長時間を要する。
【0006】
【解決しようとする課題】それゆえに、プローブ針先を
清掃する技術においては、針先の消耗を少なくし、異物
を短時間で美麗に除去することが重要である。
【0007】
【解決手段、作用及び効果】本発明に係るプローブの清
掃方法は、70%から95%の水及び30%から5%の
硫酸の混合液を50度Cから85度Cの温度範囲に加熱
し、支持体に配置されたプローブの少なくとも針先を加
熱した混合液に浸漬することを含む。
【0008】本発明に係るプローブの清掃装置は、70
%から95%の水及び30%から5%の硫酸の混合液を
収容する容器と、該容器内の混合液を50度Cから85
度Cの温度範囲に加熱するヒータと、支持体に配置され
たプローブの少なくとも針先を前記容器内の混合液に浸
漬させるべく支持する支持装置とを含む。
【0009】混合液は、上記のように30%から5%の
希硫酸である。プローブの針先が50度Cから85度C
に加熱された希硫酸に浸漬されると、針先に付着してい
る擦り屑のような異物は短時間で溶解されて消滅する
が、針先は溶解されない。
【0010】上記の原因は、異物が主として、プローブ
の針先による集積回路のような平板状被検査体の電極の
擦り屑(削り屑)であり、溶解速度が針先に比べて著し
く速いためと、考えられる。
【0011】上記の結果、本発明によれば、針先の消耗
を少なく、異物が短時間で美麗に除去される。
【0012】希硫酸の濃度が30%を越えるか又は混合
液の加熱温度が85度Cを越えると、希硫酸による針先
の消耗が大きくなりすぎる。これに対し、希硫酸の濃度
が5%未満であるか又は混合液の加熱温度が50度C未
満であると、異物の消滅に時間がかかり、異物を美麗に
除去することができない。
【0013】清掃方法は、さらに、浸漬後にプローブの
少なくとも針先を水により洗浄することを含むことがで
きる。また、清掃装置は、さらに、前記容器から間隔を
おいた排水トレイと、該排水トレイの上にあって前記プ
ローブの少なくとも針先に水をかけて前記プローブを洗
浄する水ノズルとを含むことができる。このようにすれ
ば、プローブの針先に残存している稀硫酸が水により除
去されるから、残存する希硫酸による針先の損傷を防止
することができる。
【0014】清掃方法は、さらに、洗浄後にプローブの
少なくとも針先に空気を吹きかけて乾燥させることを含
むことができる。また、清掃装置は、さらに、前記排水
トレイの上にあって前記プローブの少なくとも針先に空
気を吹きかけて前記プローブを乾燥させる空気ノズルと
を含むことができる。このようにすれば、プローブの針
先に残存している水が除去されるから、残存する水によ
る針先の損傷を防止することができる。
【0015】前記支持装置は、前記プローブの針先が下
方となる状態に前記支持体を受けるカードホルダと、該
ホルダを前記プローブの針先が前記容器の上方となる第
1の位置と前記排水トレイの上方となる第2の位置とに
選択的に移動可能に支持すると共に、上下方向へ移動可
能に受ける支持機構とを備えることができる。そのよう
にすれば、作業者が支持体を把持した状態で、清掃作業
をする必要がない。
【0016】
【発明の実施の形態】図1及び図2を参照するに、清掃
装置10は、集積回路の通電試験に用いるプローブカー
ド12に備えられた複数のプローブ14の先端すなわち
針先に付着している異物の除去に用いられる。
【0017】プローブ14は、導電性の金属細線から形
成されたニードルタイプのプローブ(プローブ針)であ
り、また平板状の支持体16の下面に装着されており、
さらに針先側の領域を下方に曲げられている。支持体1
6は、中央に開口18を有する円板状の配線基板であ
る。
【0018】清掃装置10は、上方に開放する筐体20
と、筐体20内に配置された加熱プレート22と、加熱
プレート22の上に配置された容器24と、容器24の
隣に容器24から間隔をおいて配置された排水トレイ2
6と、プローブカード12を受けて支持するように筐体
20内に配置された支持装置28と、洗浄水をプローブ
14の針先に作用させるべく排水トレイ26の上方に配
置された水ノズル30と、空気をプローブ14の針先に
作用させるべく排水トレイ26の上方に配置された空気
ノズル32とを含む。
【0019】筐体20は、液密的に形成されている。加
熱プレート22は、電熱ヒータを備えており、その電熱
ヒータにより加熱される。容器24は、円形の平面形状
を有するトレイであり、高い熱伝導性を有しかつ硫酸に
より浸食されない材料から製作されており、上方に開放
されている。排水トレイ26は、水ノズル30から流出
される水を受けるべく上方に開放しており、また底部に
おいて排水路34に連通されている。排水路34には、
バルブ36が配置されている。
【0020】支持装置28は、容器24及び排水トレイ
26を間にして間隔をおいた一対の支持板40を備え
る。支持体40は、それらの幅方向が上下方向(図1に
おいて紙面と垂直の方向)となりかつ筐体20の左右方
向(図1において左右方向)の端部を前後方向(図1に
おいて上下方向)に平行に伸びる状態に筐体20に組み
付けられている。
【0021】支持体40には、一対のリニアシャフト4
2が筐体20内の前後方向における端部を左右方向へ平
行に伸びる状態に組み付けられている。各リニアシャフ
ト42には、2つのZガイド44が左右方向へ移動可能
に支持されている。両Zガイド44は、リニアシャフト
42と共に、直線的な往復移動を形成するリニアガイド
に用いられているボールブッシュハウジングであり、そ
れぞれZガイドレール46の上下移動を案内する。
【0022】プローブカード12を保持するカードホル
ダ48は、前後方向の縁部においてZガイドレール46
に組み付けられている。カードホルダ48は、プローブ
カード12を上方から受ける平面円形の受け空間50を
有しており、またプローブ14の針先を下方に突出させ
るための開口52を底板の中央に有している。
【0023】Zガイド44及びZガイドレール46の1
つの組は、カードホルダ48を上下方向へ移動させる手
動操作の上下移動機構により互いに結合されている。上
下移動機構は、図示の例では、1つのZガイドレール4
6の上端に組み付けられてカードホルダ46の上方を水
平方向へ伸びる板状の雌ねじブロック54と、ブロック
54に形成されたねじ穴に螺合されて雌ねじブロック5
4を上下方向に貫通するボルト56とを備える。
【0024】ボルト56はその先端をカードホルダ48
に回転可能に結合されている。Zガイド44及びZガイ
ドレール46は、ブロック54及びねじ部材56によ
り、カードホルダ48を介して互いに結合されている。
カードホルダ48の高さ位置は、雌ねじブロック54へ
のボルト56のねじ込み量を変更することにより、変更
することができる。
【0025】清掃すべきプローブカード12は、プロー
ブ14の先端がカードホルダ48の開口52から下方へ
突出した状態に受け空間50に受けられ、カードホルダ
48に備えられた押え爪58により、カードホルダ48
に移動不能及び解除可能に組み付けられる。
【0026】容器24には、希硫酸が収容される。希硫
酸は、70%から95%の水(好ましくは、蒸留水)
と、30%から5%の硫酸との混合液、好ましくは85
%から75%程度の水(好ましくは、蒸留水)と、15
%から25%程度の硫酸との混合液である。容器24内
の希硫酸すなわち混合液は、加熱プレート22により5
0度Cから85度Cの温度範囲、好ましくは60度Cか
ら80度Cの範囲に加熱される。
【0027】清掃時、先ず上記のような希硫酸が容器2
4内に収容され、その希硫酸が加熱プレート22により
上記のような温度範囲に加熱され、維持される。
【0028】次いで、プローブカード12が上記のよう
にカードホルダ48に配置され、プローブ14の針先が
容器24の上方となる位置にカードホルダ48がプロー
ブカード12と共に手動により移動される。
【0029】次いで、雌ねじブロック54へのボルト5
6のねじ込み量が人動により大きくされる。これによ
り、カードホルダ48がこれに受けているプローブカー
ド12と共に下降されて、プローブ14の針先が容器2
4内の希硫酸に浸漬される。
【0030】上記の状態はほぼ3分程度維持される。こ
れにより、集積回路のような平板状被検査体の電極の擦
り屑(削り屑)のように、プローブ14の針先に付着し
ている異物は、希硫酸により溶解されて、除去される。
しかし、プローブ14の針先が希硫酸により溶解される
ことはない。
【0031】次いで、雌ねじブロック54へのボルト5
6のねじ込み量が手動により減じられる。これにより、
カードホルダ48はプローブカード12と共に上昇さ
れ、プローブ14の針先が容器24内の希硫酸から引き
上げられる。
【0032】次いで、プローブ14の針先が排水トレイ
26の上方となる位置にカードホルダ48がプローブカ
ード12と共に手動により移動される。
【0033】次いで、ボルト56が再び人動により雌ね
じブロック54にねじ込まれる。これにより、カードホ
ルダ48がこれに受けているプローブカード12と共に
下降されて、プローブ14の針先の高さ位置が排水トレ
イ26に向けて下げられる。
【0034】次いで、上記の状態で、水が水ノズル30
から流出されて、その水がプローブカード12の上方か
ら開口18を介してプローブ14の少なくとも針先にか
けられる。これにより、プローブ14の針先に付着して
いる稀硫酸が水により洗い流されて、プローブ14の針
先が洗浄されるから、針先に残存する希硫酸によるプロ
ーブ14の針先の損耗が防止される。
【0035】上記水は、水ノズル30から高圧で噴出さ
せる必要はなく、水ノズル30から流れ落とすように流
下させる程度でよい。水ノズル30からの水は、プロー
ブ14の針先を洗浄した後、排水トレイ26に受けら
れ、排水トレイ26から排水路34及びバルブ36を介
して清掃装置10の外に排水される。
【0036】次いで、乾燥した空気が空気ノズル32か
ら流出されて、その空気がプローブカード12の上方か
ら開口18を介してプローブ14の少なくとも針先に吹
きかけられる。これにより、プローブ14の針先に付着
していた水が除去されて、針先が乾燥されるから、針先
に残存する水に起因する針先の損耗が防止される。
【0037】その後、雌ねじブロック54へのボルト5
6のねじ込み量が手動により減じられる。これにより、
カードホルダ48は、プローブカード12と共に上昇さ
れ、最終的にカードホルダ48から外されて、所定の箇
所に移される。
【0038】本発明は、金属細線から形成されたニード
ルタイプのプローブのみならず、ブレードタイプのプロ
ーブのように他の導電性材料から形成されたプローブの
清掃にも適用することができる。また、本発明は、集積
回路用のプローブのみならず、液晶表示パネルのような
他の平板状被検査体用のプローブの清掃にも適用するこ
とができる。さらに、本発明は、プローブカードの基板
のような支持体に配置されたプローブのみならず、プロ
ーブブロックに備えられた支持ブロックのような他の支
持体に配置されたプローブの清掃にも適用することがで
きる。
【0039】本発明は、上記実施例に限定されない。本
発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプローブの清掃装置の一実施例を
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
【符号の説明】
10 清掃装置 12 プローブカード 14 プローブ 16 基板(支持体) 20 筐体 22 加熱プレート 24 希硫酸を収容する容器 26 排水トレイ 28 支持装置 30 水ノズル 32 空気ノズル 34 排水路 40 支持板 42 リニアシャフト 44 Zガイド(ボールブッシュハウジング) 46 Zガイドレール 48 カードホルダ 54 雌ねじブロック 56 ボルト 58 押え爪

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 70%から95%の水及び30%から5
    %の硫酸の混合液を50度Cから85度Cの温度範囲に
    加熱し、支持体に配置されたプローブの少なくとも針先
    を加熱した混合液に浸漬することを含む、プローブの清
    掃方法。
  2. 【請求項2】 さらに、浸漬後にプローブの少なくとも
    針先を水により洗浄することを含む、請求項1に記載の
    清掃方法。
  3. 【請求項3】 さらに、洗浄後にプローブの少なくとも
    針先に空気を吹きかけて乾燥させることを含む、請求項
    2に記載の清掃方法。
  4. 【請求項4】 70%から95%の水及び30%から5
    %の硫酸の混合液を収容する容器と、 該容器内の混合液を50度Cから85度Cの温度範囲に
    加熱するヒータと、 支持体に配置されたプローブの少なくとも針先を前記容
    器内の混合液に浸漬させるべく支持する支持装置とを含
    む、プローブの清掃装置。
  5. 【請求項5】 さらに、前記容器から間隔をおいた排水
    トレイと、該排水トレイの上にあって前記プローブの少
    なくとも針先に水をかけて前記プローブを洗浄する水ノ
    ズルとを含む、請求項5に記載の清掃装置。
  6. 【請求項6】 さらに、前記排水トレイの上にあって前
    記プローブの少なくとも針先に空気を吹きかけて前記プ
    ローブを乾燥させる空気ノズルとを含む、請求項5に記
    載の清掃装置。
  7. 【請求項7】 前記支持装置は、 前記プローブの針先が下方となる状態に前記支持体を受
    けるホルダと、 該ホルダを前記プローブの針先が前記容器の上方となる
    第1の位置と前記排水トレイの上方となる第2の位置と
    に選択的に移動可能に支持すると共に、上下方向へ移動
    可能に受ける支持機構とを備える、請求項5又は6に記
    載の清掃装置。
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Cited By (3)

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