JP2003329707A - コンタクトプローブピン - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のコンタクトプローブピンは、硬さの異
なる２つの物体に同じ圧力が加わり、被測定物が半田ボ
ールのような場合に傷を付けてしまう。 【解決手段】 半田ボール８は第１のプランジャー１に
押圧され接触し、内部のバネ定数を小さく設定した第１
のスプリング３、バレル５に固定されスプリング分離部
６、バネ定数を大きくした第２のスプリング４、第２の
プランジャー２を介してテストボード上９のパッド１０
に電気的に接続される。第１のスプリング３と第２のス
プリング４は、スプリング分離部６にてお互い影響しな
いように分離する。さらにバレル５はソケットベース１
１に組み込まれて、テストボード９に取り付ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はコンタクトプローブ
ピン関し、特に被測定半導体側とテストボード側で接触
圧力を変えるように作用するコンタクトプローブピンに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体の電気特性試験において、
半導体の半田ボール端子とＩＣテスタのテストボードと
の電気的な接続を行うコンタクトソケットは、プランジ
ャーと呼ばれる接触部を両端にもちそれをスプリングで
接続した形状のコンタクトプローブピンを用いている。

【０００３】従来のコンタクトプローブピンの構造を図
２に示す。半導体７の半田ボール8に接触する第１のプ
ランジャー１とテストボード9上のパッド１０に接触す
る第２のプランジャー2とをスプリング１３にて接続し
更に、その周りを円筒状のバレル５で覆っている形状で
ある。これは、両者の電気的動通を得るものである。こ
の場合、作用反作用の法則から半田ボール８に加わる圧
力は、テストボード9上のパッド１０に加わる圧力に等
しい。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って上述した従来の
コンタクトプローブピンにおいては、硬さの異なる２つ
の物体に同じ圧力が加わることになる。これは、安定し
た電気的動通を得るために、プランジャー２をパッド１
０に強く押し付けると同じ圧力が半田ボール８に加わ
り、軟らかい半田ボール８に深い傷を付けてしまい半導
体の実装強度が低下してしまうという問題があった。

【０００５】このような構造をしたプローブピンでは、
作用反作用の法則から、一方のプランジャーに加わる圧
力ともう一方のプランジャーに加わる圧力は等しい。し
たがって、半導体５の軟らかい半田ボール８の接触によ
る傷を小さくする為に圧力を小さくした場合、テストボ
−ド９上の硬いパッド10に対して接触面積が得られず接
触抵抗が大きくなり、正常な試験が行えないという問題
点があった。

【０００６】したがって、本発明のコンタクトプローブ
ピンの目的は、バネ定数の異なる２つのスプリングを有
している。被測定半導体の半田ボールに対しては軽い圧
力で接し、テストボード上のパッドに対しては強い圧力
で接することができることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のコンタクトプロ
ーブピンは、内部に２つの異なるバネ定数を持つスプリ
ングを有し、両端に異なる圧力を加えることのできるこ
とを特徴とする。また、第１のスプリングと第２のスプ
リングは、バレルに固定されたスプリング分離部にて分
離されたことを特徴とする。また、第１のプランジャー
は、バネ定数を小さく設定した前記第１のスプリングに
係着し、第２のプランジャーにはバネ定数を大きく設定
した前記第２のスプリングに係着したことを特徴とす
る。また、前記バレルはソケットベースに組み込まれ
て、テストボードに取り付けられたことを特徴とする。
また、電気特性試験を行う際、半導体装置の電極を前記
第１のプランジャーに押圧し接触させ、所望の圧力を得
るストローク押し付けて、前記第２のプランジャーはテ
ストボード上のパッドに押圧されて接触してなることを
特徴とする。また、前記半導体装置の電極が半田ボール
であることを特徴とする。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は本発明のコンタクトプロー
ブピンの実施形態の構成を示す断面図である。半導体７
の半田ボール８は第１のプランジャー１に押圧され接触
し、内部の第１のスプリング３、スプリング分離部６、
第２のスプリング４、第２のプランジャー２を介してテ
ストボード上９のパッド１０に電気的に接続される。

【０００９】第１のスプリング３と第２のスプリング４
は、スプリング分離部６にて分離され、スプリング分離
部６は、バレル５に固定されており２つのスプリングは
お互い影響しないように分離する。さらにバレル５はソ
ケットベース１１に組み込まれて、テストボード９に固
定ネジ１２で取り付けて使用する。

【００１０】半導体７の半田ボール８に接触する第１の
プランジャー１は、半田ボール８に対して傷を小さくす
る為に最低限の接触圧を得られるようバネ定数を小さく
設定した第１のスプリング１を使用する。一方、テスト
ボード９上のパッド１０に対しては、接触圧を極力大き
くし抵抗値を小さく維持できるようバネ定数を大きくし
た第２のスプリング２にしておく。

【００１１】図１をもとに動作を説明する。コンタクト
プローブピンは予め、ソケットベース１１に取り付けら
れテストボード９にネジ１２で固定しておく。このとき
既に、テストボード９上のパッド１０に対して第２のス
プリング４の所望の圧力で第２のプランジャー２が押し
付けられている。

【００１２】半導体７は、電気特性試験を行う際、半田
ボール８を第１のプランジャー１に押圧し接触させ、所
望の圧力を得るストローク押し付けて電気特性試験を実
施する。このとき、半導体７の半田ボール８に対して
は、第１のスプリング３がストローク分押された圧力が
加えられ、テストボード９上のパッド１０には第２のス
プリング４に加えられたストローク分の圧が加えられて
いる。

【００１３】半田ボール８とテストボード９上のパッド
１０という硬さの異なるものを、一つのコンタクトプロ
ーブピンで電気的な接続をする為、それぞれに適した圧
力のスプリング圧を組み合わせてコンタクトプローブを
構成する。本発明は、半導体の半田ボールは軟らかいの
で、表面に深い傷をつけると基板に実装時、半田ボール
内部に空洞が発生し実装強度が低下する。従って、コン
タクトによる傷は小さくかつ浅いものでなければならな
い。一方、テストボード上のパッドは硬く、安定した低
接触抵抗を保つ為には、強い圧力を加えなけばならな
い。接触圧力と抵抗値変化を示すグラフを図３に示す。
このグラフから、接触圧力が高いとより接触抵抗は低く
なり、ある一定の圧力から接触抵抗が安定する。

【００１４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のコンタク
トプローブピンは、バネ定数の異なる２つのスプリング
を有しており、被測定半導体の半田ボールに対しては軽
い圧力で接し、テストボード上のパッドに対しては強い
圧力で接することができる。従って、半導体の半田ボー
ルに対しては、軽い適正な圧力で傷を小さくかつ浅くす
る事ができ、テストボード上のパッドに対して電気的動
通が確保できる強い圧力で接することが可能となり、半
導体の安定した電気的特性試験が可能となるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のコンタクトプローブピンの構成を示す
断面図である。

【図２】従来のコンタクトプローブピンの構成を示す断
面図である。

【図３】接触圧力と抵抗値変化を表すグラフ。

【符号の説明】

１ 第１のプランジャー ２ 第２のプランジャー ３ 第１のスプリング ４ 第２のスプリング ５ バレル ６ スプリング分離部 ７ 半導体 ８ 半田ボール ９ テストボード １０ パッド １１ ソケットベース １２ 固定ネジ １３ スプリング

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に２つの異なるバネ定数を持つスプ
   リングを有し、両端に異なる圧力を加える構造を持つこ
   とを特徴とするコンタクトプロ−ブピン。
2. 【請求項２】 第１のスプリングと第２のスプリング
   は、バレルに固定されたスプリング分離部にて分離され
   たことを特徴とする請求項１記載のコンタクトプロ−ブ
   ピン。
3. 【請求項３】 第１のプランジャーは、バネ定数を小さ
   く設定した前記第１のスプリングに係着し、第２のプラ
   ンジャーにはバネ定数を大きく設定した前記第２のスプ
   リングに係着したことを特徴とする請求項１乃至２記載
   のコンタクトプロ−ブピン。
4. 【請求項４】 前記バレルはソケットベースに組み込ま
   れて、テストボードに取り付けられたことを特徴とする
   請求項１乃至３記載のコンタクトプロ−ブピン。
5. 【請求項５】 電気特性試験を行う際、半導体装置の電
   極を前記第１のプランジャーに押圧し接触させ、所望の
   圧力を得るストローク押し付けて、前記第２のプランジ
   ャーはテストボード上のパッドに押圧されて接触してな
   ることを特徴とする請求項１乃至５記載のコンタクトプ
   ロ−ブピン。
6. 【請求項６】 前記半導体装置の電極が半田ボールであ
   ることを特徴とする請求項５項記載のコンタクトプロー
   ブピン。