JP2004085241A - Contact probe, probe device and method for manufacturing contact probe - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ICやLSI等の半導体チップやLCD(液晶表示体)などの電子部品(測定対象物)の微細な電極端子にコンタクトピンを接触させることによって、電子部品の電気的な回路試験を行うために用いられるコンタクトプローブ及びプローブ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
このようなプローブ装置としては、プリント配線基板の基板側電極に接続される複数のパターン配線がフィルムの表面に被着され、かつ、フィルム先端部から突出するパターン配線の先端がコンタクトピンとされるコンタクトプローブを備えていて、これらコンタクトピンが斜め下方側に傾斜するように配設されて、測定対象物の各電極端子(パッド)に対して斜めに接触させられるようなものが知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、測定対象物の各電極端子の配置としては、測定対象物の周辺にのみ電極端子が形成された周辺配置タイプ、測定対象物の周辺に電極端子が千鳥状に形成された千鳥状配置タイプ、測定対象物の全面に電極端子が格子状に形成された面配置タイプなどがあるが、これらのうち、千鳥状配置タイプや面配置タイプの電極端子を有する測定対象物には、上記のような斜め下方側に向けてコンタクトピンを配設するタイプのコンタクトプローブを備えたプローブ装置で対応することが困難であった。
また、測定対象物とされる半導体チップやLCD等の高集積化及び小型化によって、これらに形成された各電極端子同士の間隔が狭ピッチ化されるのにともない、コンタクトプローブにおけるコンタクトピン同士の間隔も狭ピッチ化されてきているため、このような各電極端子に対して斜めにコンタクトピンを接触させるタイプのコンタクトプローブでは、そのコンタクトピンが各電極端子の周辺に形成された保護膜等に干渉してしまうおそれもあった。
【0004】
そのため、最近では、コンタクトピンを電極端子に対して斜めに接触させるのではなく、コンタクトピンを電極端子に対して垂直に接触させるように配設したコンタクトプローブを備えたプローブ装置が主流になってきているが、このような垂直タイプのコンタクトプローブを備えたプローブ装置では、パターン配線とプリント配線基板との接続性に関して問題があった。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、プリント配線基板へのパターン配線の接続性を損ねることなく、測定対象物の電極端子へのコンタクトピンのコンタクトを確実に行うことができるコンタクトプローブ、プローブ装置及びコンタクトプローブの製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決して、このような目的を達成するために、本発明によるコンタクトプローブは、フィルムの一方の面に被着されたパターン配線の先端に、板状をなすとともに凹部を有する複数のコンタクトピンが、その凹部を前記パターン配線の先端に嵌め込むようにして固定されていることを特徴とするものである。また、本発明によるプローブ装置は、本発明によるコンタクトプローブと、前記パターン配線が接続されたプリント配線基板とを備えていることを特徴とするものであり、とくに、前記コンタクトピンの先端が、測定対象物の電極端子に対して略垂直に配設されていることを特徴とするものである。
このような本発明では、測定対象物の電極端子(パッド)に接触させられるコンタクトピンと、プリント配線基板へ接続されるパターン配線とを別に構成してから互いに接続するようになっている。
そのため、コンタクトピンの先端を電極端子に対して略垂直に接触するように配設することができて、さまざまな電極端子の配置にも対応が可能となり、さらに、これらコンタクトピンに接続されるパターン配線及びフィルムを適宜設計することによって、パターン配線のプリント配線基板への接続性も損ねてしまうことがない。
また、板状をなすコンタクトピンの厚み方向をコンタクトピンの配列方向と一致させて、コンタクトピンを狭ピッチに製造する、すなわち、板状をなすコンタクトピンの厚みを薄くしたときであっても、コンタクトピンの幅を大きくすることによってその断面積を大きく確保することが可能となり、コンタクトピンの強度低下を招いたり、回路抵抗値を増加させてしまうことがない。加えて、コンタクトピンを板状に形成することによって、このコンタクトピンを複雑な形状にすることを容易に行うことができ、例えば、コンタクトピンの先端に段差吸収のためのバネ構造を付与することも容易に行える。
【0006】
また、本発明のコンタクトプローブでは、前記フィルムにバネ層が被着されていてもよく、このような構成とすると、測定対象物の電極端子がコンタクトピンの先端に押し付けられたときに、バネ層のたわみによって得られる反力で良好なコンタクト性を得ることができる。
【0007】
また、本発明のプローブ装置では、前記コンタクトプローブが、前記パターン配線の被着された前記フィルムの一方の面を上方側に向けて配置されていてもよく、このような構成とすると、コンタクトピンの直近に位置するパターン配線上に、例えばバイパスコンデンサや整合回路などの微小な電子部品をこれらパターン配線に直接接続して搭載するスペースを確保することができ、高周波用途デバイス測定に必要な回路構成を採用することが可能となるので、高周波特性に優れたプローブ装置が得られる。
【0008】
また、本発明のプローブ装置では、前記コンタクトピンの上方側に押さえ部材が設けられていてもよく、このような構成とすると、コンタクトピンが電極端子に接触させられるときに、無理な力が加わったとしても、この押さえ板の存在によってそれ以上の変形を阻止して、コンタクトピンにおけるパターン配線の先端に接続される凹部付近が塑性変形してしまうことを防止することができる。
このとき、前記押さえ板と前記コンタクトピンとの間に弾性体が介在させられていると、測定対象物における個々の端子電極の高さのばらつきを確実に吸収することができる。
【0009】
本発明によるコンタクトプローブの製造方法は、支持板の上に形成された前記コンタクトピンの材質に被着または結合する材質の第1の金属層上にマスクを施して、マスクされていない部分に前記コンタクトピンとなる第2の金属層をメッキ処理により形成してから、前記マスクと前記第1の金属層を除去することによって板状をなすとともに凹部を有する前記コンタクトピンを形成する工程と、前記フィルムの一方の面に被着されたパターン配線の先端に、前記コンタクトピンを、その凹部を前記パターン配線の先端に嵌め込むようにして固定する工程とを有することを特徴とするものであり、このような製造方法を用いることによって、より狭ピッチでしかもパッドレイアウトに対して適応性があり、高周波特性のよいコンタクトプローブを製造することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1実施形態を図1及び図2を用いて説明する。
図1は本第1実施形態によるコンタクトプローブの製造工程を示す要部拡大斜視図、図2は同コンタクトプローブの要部拡大断面図である。
【0011】
まず、本第1実施形態によるコンタクトプローブ10を製造工程に基づいて説明する。
コンタクトピン11の製造に際して、例えばポリイミド等の樹脂フィルム層とCu等の金属フィルム層(第1の金属層)とからなる2層テープを、その金属フィルム層を上側に向けて載置する。
そして、金属フィルム層の上にフォトレジスト層(ネガ型フォトレジストとポジ型フォトレジストとのいずれでもよい)を形成した後、写真製版技術により、フォトレジスト層に所定のパターンのフォトマスクを施して露光し、フォトレジスト層を現像することにより、後述するコンタクトピン11となる部分を除去して残存するフォトレジスト層(マスク)に開口部を形成する。
【0012】
なお、本実施形態においては、上記のフォトレジスト層が、本願請求項にいう「マスク」に相当する。ただし、本願請求項の「マスク」とは、本実施形態のフォトレジスト層のように、フォトマスクを用いた露光・現像工程を経て開口部が形成されるものに限定されるわけではなく、例えば、メッキ処理される箇所にあらかじめ孔が形成されたフィルム等でもよい。
【0013】
次に、フォトレジスト層に形成された開口部に、コンタクトピン11となるNi層やNi合金層(第2の金属層)を電解メッキ処理により形成した後、フォトレジスト層を除去する。
その後、レーザーによって2層テープにおけるポリイミド等からなる樹脂フィルム層を除去するとともに、エッチングによってCu等からなる金属フィルム層を除去することにより、図1に示すようなコンタクトピン11が形成される。
【0014】
このようにして形成されたコンタクトピン11は、図1に示すように、幅狭の先端11aが、幅広の基端11bの一端側(図中左下側)における下側に連なるように形成された厚み10〜20μm程度の板状をなしており、さらに、基端11bには、その他端側(図中右上側)から一端側に向けて凹む凹部11cが形成されている。
【0015】
次に、コンタクトピン11の製造工程と同じく、写真製版技術を用いて、パターン配線を形成してから2層フィルムを被着させることにより、図1に示すように、例えばポリイミド等の樹脂フィルム層12aとCu等の金属フィルム層12bとからなる2層テープ12の一方の面、すなわち、樹脂フィルム層12a側の面に対して、例えばNiやNi合金等(後述するが、Cuでもよい)からなる複数のパターン配線13が被着されているとともに、これらパターン配線13の各先端13aがフィルム12の先端部12cから突出した状態とする。
なお、図示はしないが、フィルム12は、例えば略ホームベース形とされていて、パターン配線13は、フィルム12における幅広の基端部では広いピッチで配列されているのに対し、フィルム12における幅狭の先端部12cでは狭ピッチで配列されている。また、フィルム12における幅広の基端部には、パターン配線13を後述するプリント配線基板の基板側電極に接続するための窓部が開口して形成されている。
【0016】
そして、このフィルム12の先端部12cから突出しているパターン配線13の先端13aを、コンタクトピン11の基端11bに形成された凹部11cに嵌め込み、必要に応じて半田付けなどの接着手段を施して、コンタクトピン11をパターン配線13の先端13aに固定する。
これにより、複数のコンタクトピン11が、1列に配列されて固定されることになり、この状態では、板状をなすコンタクトピン11の厚み方向がこれらのコンタクトピン11の配列方向と一致していて、複数のコンタクトピン11間のピッチは、30〜50μmに設定されている。
【0017】
このような工程を経て、基本構造のコンタクトプローブが製造される。
このとき、コンタクトピン11の先端11aは、フィルム12やパターン配線13の延在方向に対して略垂直となるように配置されており、本第1実施形態においては、このコンタクトピン11の先端11aが、フィルム12の他方の面から一方の面側に向けて(フィルム12における金属フィルム層12bから樹脂フィルム層12aへ向かう方向)に突出するように、コンタクトピン11が固定されている(後述する第2実施形態においては、コンタクトピン11の先端11aが、フィルム12の一方の面から他方の面側に向けて突出するように、コンタクトピン11が固定される)。
【0018】
また、本第1実施形態では、図2に示すように、フィルム12における他方の面、すなわち、金属フィルム層12b側に、例えばJIS G 4801に規定されるSUP材等のようなバネ鋼よりなる薄板とされたバネ層14が被着されている。
このバネ層14は、フィルム12の先端部12cからパターン配線13の先端13aに対向する位置まで突出する突出部14aを有しており、この突出部14aと、パターン配線13の先端13aに固定されたコンタクトピン11の基端11bとの間に形成された隙間には、コンタクトピン11の基端11bの上面に接着材15で接着された例えばシリコンゴムなどの弾性体16が介在させられている。
【0019】
このような構成とされたコンタクトプローブ10は、図示はしないが、複数、例えば4つ用いられて、4つのフィルム12における幅狭となる先端部12cを内方側に向け、これら4つの先端部12c同士の間に略正方形状の開口部が形づくられるように平面状に配置されて固定されている。
これにより、上記開口部における周辺部分に、コンタクトピン11がその先端11aを下方側に突出させた、例えば周辺配置タイプの電極端子を有する測定対象物に用いられるコンタクトプローブユニットとなっている。
【0020】
このようなコンタクトプローブユニットは、プリント配線基板と、その他のパーツとともに一体に組み付けられ、各コンタクトプローブ10におけるパターン配線13が、電極押しゴムによって押し付けられることにより、フィルム12の基端部に形成された窓部を介して、プリント配線基板の基板側電極にそれぞれ接続されることによってプローブ装置とされる。
【0021】
ここで、コンタクトプローブユニットにおける各コンタクトプローブ10のフィルム12及びパターン配線13は、水平に配置されているのに対して、コンタクトピン11の先端11aは、コンタクトプローブユニットにおける上記開口部から下方側に突出するようにして配されており、測定対象物の各電極端子(パッド)に対して略垂直に接触するように配設されている。
【0022】
このような構成とされた本第1実施形態によれば、測定対象物の電極端子に接触させられるコンタクトピン11と、プリント配線基板の基板側電極へ接続されるパターン配線13とを別に構成してから、コンタクトピン11をパターン配線13の先端部13aへ嵌め込むことによって互いに接続するようになっている。
【0023】
そのため、コンタクトピン11の先端11aを測定対象物の電極端子に対して略垂直に接触するように配設することが可能となっているのであり、本実施形態で説明したような、例えば周辺配置タイプの電極端子を有する測定対象物に適用されるコンタクトプローブ10及びプローブ装置だけでなく、コンタクトプローブを積層構造にするなどの工夫によって、さまざまな電極端子の配置(例えば千鳥状配置タイプや面配置タイプ)にも容易に対応することができる。
しかも、これらコンタクトピン11に接続されるパターン配線13とパターン配線13が被着されたフィルム12を適宜設計することによって、パターン配線13のプリント配線基板の基板側電極への接続性も損ねてしまうことがない。
【0024】
また、コンタクトピン11が板状とされていて、その厚み方向がこれらのコンタクトピン11の配列方向と一致させられていることから、板状をなすコンタクトピン11を30〜50μm間隔の狭ピッチに配列して、その厚みを10〜20μmのように薄くしたときであっても、コンタクトピン11の幅を大きくすることによって断面積を大きく確保することが可能となり、コンタクトピン11の強度低下を招いたり、回路抵抗値の増加を招いたりすることがなくなる。
加えて、コンタクトピン11を板状に形成したことによって、このコンタクトピンを複雑な形状にすることも容易に可能となるのであり、例えば、コンタクトピン11において電極端子に接触する先端11aを、略C字型の部分を有する板状に形成して、電極端子への接触時における段差を吸収するためのバネ構造をコンタクトピン11に付与することもできる。
【0025】
さらに、フィルム12の他方の面にバネ層14が被着されていることから、測定対象物の電極端子がコンタクトピン11の先端11aに押し付けられたときに、バネ層14のたわみによって得られる反力で良好なコンタクト性を得ることが可能となる。
加えて、このバネ層14の突出部14aとコンタクトピン11の基端11bとの間に弾性体16が介在させられていることにより、測定対象物における個々の端子電極の高さのばらつきを確実に吸収することができる。
【0026】
そして、本第1実施形態では、上述したような製造工程を経て、複数のコンタクトピン11やパターン配線13が形成されていることから、上述したように、コンタクトピン11の厚みが10〜20μmに設定され、かつ、配列されたコンタクトピン11間のピッチが30〜50μmの狭ピッチに設定されたコンタクトピンユニット30を容易に製造することができる。
【0027】
次に、本発明の第2実施形態を図3及び図4を用いて説明するが、上述した第1実施形態と同様の部分には、同一の符合を用いてその説明を省略する。
図3は本第2実施形態によるコンタクトプローブがプローブ装置に組み込まれた状態を示す要部拡大断面図、図4は同プローブ装置を示す概略斜視図である。
【0028】
本第2実施形態によるコンタクトプローブ20は、上述の第1実施形態で説明したのと同様の工程を経て製造されるのであるが、コンタクトピン11をパターン配線13の先端13aに嵌め込んだときに、フィルム12の表裏面が第1実施形態とは逆になっている。すなわち、コンタクトピン11の先端11aが、フィルム12の他方の面から一方の面側に向けて突出するように、コンタクトピン11が固定されているのである。
また、フィルム12における他方の面、すなわち、金属フィルム層12b側にには、第1実施形態と同じくバネ層14がブロック54とともに被着されているが、このバネ層14は突出部14aを有していない。
【0029】
このような構成とされたコンタクトプローブ20は、図4に示すように、複数、例えば4つ用いられて、4つのフィルム12における幅狭となる先端部12cを内方側に向け、これら4つの先端部12c同士の間に略正方形状の開口部が形づくられるように平面状に配置されて固定されている。
これにより、上記開口部における周辺部分に、コンタクトピン11がその先端11aを下方側に突出させた、例えば周辺配置タイプの電極端子を有する測定対象物に用いられるコンタクトプローブユニット21となっている。
【0030】
このようなコンタクトプローブユニット21は、図4に示すように、上押板51、電極押しゴム52、絶縁シート53及びプリント配線基板55と一体に、止めねじ56で組み付けられ、各コンタクトプローブ20におけるパターン配線13が、電極押しゴム52によって押し付けられることにより、フィルム12の基端部に形成された窓部を介して、プリント配線基板55の基板側電極55aにそれぞれ接続されることによってプローブ装置とされる。
【0031】
ここで、コンタクトプローブユニット21における各コンタクトプローブ20のフィルム12及びパターン配線13は、水平に配置されているのに対して、コンタクトピン11の先端11aは、コンタクトプローブユニット21における上記開口部から下方側に突出するようにして配されており、測定対象物の各電極端子(パッド)に対して略垂直に接触するように配設されている。
【0032】
また、コンタクトプローブユニット21のすぐ上方側に位置する絶縁シート53の中央部には、図3及び図4に示すように、コンタクトプローブユニット21を構成する各コンタクトプローブ10のコンタクトピン11のちょうど上方側に対向して位置するような押さえ部材53aが形成されており、この押さえ部材53aとコンタクトピン11の基端11bとの間に形成された隙間には、コンタクトピン11の基端11bの上面に接着材15で接着された例えばシリコンゴムなどの弾性体16が介在させられている。
【0033】
さらに、コンタクトプローブユニット21における各コンタクトプローブ20において、上方側に向けたフィルム12における一方の面に被着されたパターン配線13上には、コンタクトピン11の直近に、電子部品Mが特定のパターン配線13と電気的に接続されて搭載されている。このような電子部品Mとしては、例えば、抵抗部品やコンデンサ、LC複合部品などが挙げられる。
【0034】
このような構成とされた本第2実施形態によれば、上述の第1実施形態と同様の構成を採用した部分については、同様の効果を得ることができるのに加えて、水平に配置されたフィルム12が、パターン配線13が被着された一方の面を上方側に向けて配置されていることによって、コンタクトピン11の直近に位置するパターン配線13上に、電子部品Mを搭載することが可能となっている。
このため、コンタクトピン11の直近に、バイパスコンデンサや整合回路等の電子部品Mを搭載して、高周波用途デバイス測定に必要な回路構成をとることが可能となり、高周波特性に優れたプローブ装置が得られる。
【0035】
ここで、測定対象物の各電極端子に接触させられるコンタクトピン11が、回路部分を構成するパターン配線13と別体になっていることから、パターン配線13を、NiやNi合金等ではなく、Cuで構成することによって、導電特性を良好にでき、また、回路構成も、フィルム12の厚みをコントロールすることによって、従来よりも、インピーダンスマッチングがとりやすくなるので、このような構成を採用したならば、より高周波特性に優れたプローブ装置を得ることが可能である。
【0036】
さらに、コンタクトピン11の上方側には、弾性体16を介して、押さえ部材53aが位置していることから、弾性部材16によって、測定対象物における個々の端子電極の高さのばらつきを確実に吸収することができるのに加えて、コンタクトピン11に無理な力が加わったときでも、押さえ部材53aの存在により、コンタクトピン11の必要以上の弾性変形を阻止して、回路部分を構成するパターン配線13aに接続されるコンタクトピン11の凹部11c付近が塑性変形を起こしてしまうおそれを防止することができるので、安定して回路試験を継続することができる。
【0037】
なお、上述した第1及び第2実施形態において、コンタクトピン11の配列方向への強度不足が懸念される場合には、隣接するコンタクトピン11同士の間に、ゴム系の接着材やシリコンゴムを充填することによって、その強度を増すことが可能である。
【0038】
【発明の効果】
本発明によれば、測定対象物の電極端子に接触させられるコンタクトピンと、プリント配線基板へ接続されるパターン配線とを別に構成してから互いに接続してコンタクトプローブを構成するようになっていることから、コンタクトピンの先端を電極端子に対して略垂直に接触するように配設することができて、さまざまな電極端子の配置にも対応が可能となるのに加えて、これらコンタクトピンに接続されるパターン配線及びフィルムを適宜設計することによって、パターン配線のプリント配線基板への接続性も損ねることがない。
また、板状をなすコンタクトピンの厚み方向をコンタクトピンの配列方向と一致させて、コンタクトピンを狭ピッチに製造する、つまり、板状をなすコンタクトピンの厚みを薄くしたときであっても、コンタクトピンの幅を大きくすることでその断面積を大きく確保できるので、コンタクトピンの強度低下や回路抵抗値の増加を招いてしまうことがない。さらに、コンタクトピンを板状に形成することによって、このコンタクトピンを容易に複雑な形状にでき、例えば、コンタクトピンの先端に段差吸収のためのバネ構造を付与することも容易に行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】本第1実施形態によるコンタクトプローブの製造工程を示す要部拡大斜視図である。
【図2】本第1実施形態によるコンタクトプローブの要部拡大断面図である。
【図3】本第2実施形態によるコンタクトプローブがプローブ装置に組み込まれた状態を示す要部拡大断面図である。
【図4】本第2実施形態によるコンタクトプローブがプローブ装置に組み込まれた状態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
10 コンタクトプローブ
11 コンタクトピン
11a コンタクトピンの先端
12 フィルム
13 パターン配線
13a パターン配線の先端
14 バネ層
16 弾性体
53a 押さえ部材[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention performs an electrical circuit test of an electronic component by bringing a contact pin into contact with a fine electrode terminal of a semiconductor chip such as an IC or an LSI or an electronic component (measurement target) such as an LCD (liquid crystal display). The present invention relates to a contact probe and a probe device used for performing the operation.
[0002]
[Prior art]
In such a probe device, a plurality of pattern wirings connected to a substrate-side electrode of a printed wiring board are attached to a surface of a film, and a tip of the pattern wiring protruding from a leading end of the film serves as a contact pin. It is known that a probe is provided so that these contact pins are arranged so as to be inclined obliquely downward, so as to be obliquely brought into contact with each electrode terminal (pad) of the object to be measured.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the arrangement of each electrode terminal of the measurement object is a peripheral arrangement type in which the electrode terminals are formed only around the measurement object, and a staggered arrangement type in which the electrode terminals are formed in a zigzag around the measurement object. There are, for example, a surface arrangement type in which electrode terminals are formed in a grid pattern on the entire surface of the measurement object, and among these, the measurement object having a staggered arrangement type or a surface arrangement type electrode terminal is as described above. It is difficult to cope with such a probe device having a contact probe of a type in which the contact pins are disposed obliquely downward.
In addition, with the high integration and miniaturization of semiconductor chips and LCDs to be measured, the pitch between the electrode terminals formed on them has been narrowed, and the contact pins of the contact probe have been reduced. Since the pitch is also becoming narrower, such contact probes in which contact pins are obliquely contacted with each of the electrode terminals have such contact pins formed on a protective film formed around each of the electrode terminals. There was also a risk of interference.
[0004]
Therefore, in recent years, a probe device including a contact probe arranged so that the contact pin is vertically contacted with the electrode terminal, instead of making the contact pin obliquely contact with the electrode terminal, has become mainstream. However, the probe device provided with such a vertical type contact probe has a problem regarding the connectivity between the pattern wiring and the printed wiring board.
The present invention has been made in view of the above problems, and a contact probe capable of reliably contacting a contact pin to an electrode terminal of an object to be measured without impairing connectivity of a pattern wiring to a printed wiring board. And a method of manufacturing a probe device and a contact probe.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve such an object, a contact probe according to the present invention has a plurality of plate-shaped and concave portions at the tip of a pattern wiring attached to one surface of a film. The contact pin is fixed so that its concave portion is fitted into the tip of the pattern wiring. Further, a probe device according to the present invention includes the contact probe according to the present invention, and a printed wiring board to which the pattern wiring is connected. It is characterized by being arranged substantially perpendicular to the electrode terminal of the object.
In the present invention, the contact pins to be brought into contact with the electrode terminals (pads) of the object to be measured and the pattern wiring to be connected to the printed wiring board are separately formed and then connected to each other.
Therefore, the tip of the contact pin can be arranged so as to be substantially perpendicular to the electrode terminal, and it is possible to cope with various arrangements of the electrode terminal. By appropriately designing the wiring and the film, the connectivity of the pattern wiring to the printed wiring board is not impaired.
Further, the thickness direction of the plate-shaped contact pins is aligned with the arrangement direction of the contact pins, and the contact pins are manufactured at a narrow pitch, that is, even when the thickness of the plate-shaped contact pins is reduced. By increasing the width of the contact pin, it is possible to secure a large cross-sectional area, so that the strength of the contact pin does not decrease and the circuit resistance value does not increase. In addition, by forming the contact pin in a plate shape, the contact pin can be easily formed into a complicated shape, for example, by providing a spring structure for absorbing a step at the tip of the contact pin. Can also be easily performed.
[0006]
Further, in the contact probe of the present invention, a spring layer may be adhered to the film. With such a configuration, when the electrode terminal of the object to be measured is pressed against the tip of the contact pin, the spring layer is formed. Good contact properties can be obtained by the reaction force obtained by the deflection.
[0007]
In the probe device of the present invention, the contact probe may be arranged with one surface of the film on which the pattern wiring is attached facing upward, and with such a configuration, the contact pin The circuit configuration required for high-frequency device measurement can be secured on the pattern wiring located in close proximity to small electronic components such as bypass capacitors and matching circuits by directly connecting to these pattern wiring. Can be adopted, so that a probe device excellent in high-frequency characteristics can be obtained.
[0008]
Further, in the probe device of the present invention, a pressing member may be provided above the contact pin. With such a configuration, when the contact pin is brought into contact with the electrode terminal, an excessive force is applied. Even if it does, further deformation is prevented by the presence of the pressing plate, and it is possible to prevent the vicinity of the concave portion of the contact pin connected to the tip of the pattern wiring from being plastically deformed.
At this time, if an elastic body is interposed between the pressing plate and the contact pin, it is possible to reliably absorb variations in the height of each terminal electrode in the measurement object.
[0009]
The method for manufacturing a contact probe according to the present invention includes the steps of: applying a mask on a first metal layer of a material which is adhered to or bonded to a material of the contact pin formed on a support plate; Forming a second metal layer serving as a contact pin by plating, and then removing the mask and the first metal layer to form the plate-shaped contact pin having a recess; and Fixing the contact pin to the tip of the pattern wiring attached to one surface of the pattern wiring so as to fit the concave portion of the contact pin to the tip of the pattern wiring. By using the manufacturing method, a contact probe with narrower pitch and adaptability to pad layout, and good high frequency characteristics It can be produced.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is an enlarged perspective view of a main part showing a manufacturing process of the contact probe according to the first embodiment, and FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the contact probe.
[0011]
First, the
When manufacturing the
Then, after forming a photoresist layer (either a negative type photoresist or a positive type photoresist) on the metal film layer, a photomask of a predetermined pattern is applied to the photoresist layer by a photoengraving technique. By exposing and developing the photoresist layer, an opening is formed in the remaining photoresist layer (mask) by removing a portion to be a
[0012]
In the present embodiment, the above-mentioned photoresist layer corresponds to a “mask” in the claims of the present application. However, the “mask” in the claims of the present application is not limited to a mask in which an opening is formed through an exposure and development process using a photomask, such as the photoresist layer of the present embodiment. Alternatively, a film or the like in which a hole is formed in advance in a portion to be plated may be used.
[0013]
Next, a Ni layer or a Ni alloy layer (second metal layer) serving as the
Thereafter, the
[0014]
As shown in FIG. 1, the
[0015]
Next, as in the manufacturing process of the
Although not shown, the
[0016]
Then, the
As a result, the plurality of contact pins 11 are arranged and fixed in one row, and in this state, the thickness direction of the plate-shaped contact pins 11 matches the arrangement direction of these contact pins 11. The pitch between the plurality of contact pins 11 is set to 30 to 50 μm.
[0017]
Through these steps, a contact probe having a basic structure is manufactured.
At this time, the
[0018]
In the first embodiment, as shown in FIG. 2, the other surface of the
The
[0019]
Although not shown, a plurality of, for example, four, contact probes 10 having such a configuration are used, and the narrowed
Accordingly, a contact probe unit is used for a measurement object having, for example, a peripheral arrangement type electrode terminal in which the
[0020]
Such a contact probe unit is assembled integrally with a printed wiring board and other parts, and the
[0021]
Here, the
[0022]
According to the first embodiment having such a configuration, the contact pins 11 to be brought into contact with the electrode terminals of the object to be measured and the
[0023]
Therefore, it is possible to dispose the
In addition, by appropriately designing the
[0024]
Further, since the contact pins 11 are formed in a plate shape and the thickness direction thereof coincides with the arrangement direction of the contact pins 11, the contact pins 11 having a plate shape are formed at a narrow pitch of 30 to 50 μm. Even when the contact pins 11 are arranged and the thickness is reduced to 10 to 20 μm, it is possible to secure a large cross-sectional area by increasing the width of the contact pins 11, resulting in a decrease in the strength of the contact pins 11. Or increase in the circuit resistance value.
In addition, since the
[0025]
Further, since the
In addition, since the
[0026]
In the first embodiment, since the plurality of contact pins 11 and the pattern wirings 13 are formed through the above-described manufacturing process, the thickness of the contact pins 11 is reduced to 10 to 20 μm as described above. The contact pin unit 30 in which the pitch between the set and arranged contact pins 11 is set to a narrow pitch of 30 to 50 μm can be easily manufactured.
[0027]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4, and the same parts as those in the above-described first embodiment will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part showing a state where the contact probe according to the second embodiment is incorporated in a probe device, and FIG. 4 is a schematic perspective view showing the probe device.
[0028]
The
On the other surface of the
[0029]
As shown in FIG. 4, a plurality of, for example, four, contact probes 20 having such a configuration are used, and the narrowed
Thereby, a
[0030]
As shown in FIG. 4, such a
[0031]
Here, the
[0032]
In addition, as shown in FIGS. 3 and 4, the center of the insulating
[0033]
Further, in each
[0034]
According to the second embodiment having such a configuration, portions having the same configuration as that of the above-described first embodiment can obtain the same effect, and can be arranged horizontally. The electronic component M is mounted on the
For this reason, it is possible to mount an electronic component M such as a bypass capacitor and a matching circuit in the immediate vicinity of the
[0035]
Here, since the contact pins 11 to be brought into contact with the respective electrode terminals of the object to be measured are separate from the pattern wirings 13 constituting the circuit portion, the pattern wirings 13 are not Ni or Ni alloy, but By using Cu, the conductive properties can be improved, and the circuit configuration can be more easily impedance-matched than before by controlling the thickness of the
[0036]
Furthermore, since the
[0037]
In the first and second embodiments described above, if there is a concern that the strength of the contact pins 11 in the arrangement direction is insufficient, a rubber-based adhesive or silicone rubber is provided between the adjacent contact pins 11. By filling, it is possible to increase its strength.
[0038]
【The invention's effect】
According to the present invention, a contact pin to be brought into contact with an electrode terminal of an object to be measured and a pattern wiring connected to a printed wiring board are separately formed and then connected to each other to form a contact probe. As a result, the contact pins can be arranged so that the tips of the contact pins are almost perpendicular to the electrode terminals, making it possible to respond to various electrode terminal arrangements and connecting to these contact pins. By appropriately designing the pattern wiring and the film to be formed, the connectivity of the pattern wiring to the printed wiring board is not impaired.
Further, the thickness direction of the plate-shaped contact pins is made to coincide with the arrangement direction of the contact pins, and the contact pins are manufactured at a narrow pitch, that is, even when the thickness of the plate-shaped contact pins is reduced. By increasing the width of the contact pin, a large cross-sectional area can be ensured, so that the strength of the contact pin does not decrease and the circuit resistance does not increase. Further, by forming the contact pin in a plate shape, the contact pin can be easily formed into a complicated shape. For example, a spring structure for absorbing a step can be easily provided at the tip of the contact pin.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an enlarged perspective view of a main part showing a manufacturing process of a contact probe according to a first embodiment.
FIG. 2 is an enlarged sectional view of a main part of the contact probe according to the first embodiment.
FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part showing a state in which the contact probe according to the second embodiment is incorporated in a probe device.
FIG. 4 is a schematic perspective view showing a state in which the contact probe according to the second embodiment is incorporated in a probe device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記フィルムにバネ層が被着されていることを特徴とするコンタクトプローブ。The contact probe according to claim 1,
A contact probe, wherein a spring layer is applied to the film.
前記コンタクトピンの先端が、測定対象物の電極端子に対して略垂直に配設されていることを特徴とするプローブ装置。The probe device according to claim 3,
A probe device, wherein a tip of the contact pin is disposed substantially perpendicular to an electrode terminal of an object to be measured.
前記コンタクトプローブが、前記パターン配線の被着された前記フィルムの一方の面を上方側に向けて配置されていることを特徴とするプローブ装置。In the probe device according to claim 3 or 4,
The probe device, wherein the contact probe is arranged with one surface of the film on which the pattern wiring is attached facing upward.
前記コンタクトピンの上方側に押さえ部材が設けられていることを特徴とするプローブ装置。The probe device according to any one of claims 3 to 5,
A probe device, wherein a pressing member is provided above the contact pin.
前記押さえ部材と前記コンタクトピンとの間に弾性体が介在させられていることを特徴とするプローブ装置。The probe device according to claim 6,
A probe device, wherein an elastic body is interposed between the holding member and the contact pin.
支持板の上に形成された前記コンタクトピンの材質に被着または結合する材質の第1の金属層上にマスクを施して、マスクされていない部分に前記コンタクトピンとなる第2の金属層をメッキ処理により形成してから、前記マスクと前記第1の金属層を除去することによって板状をなすとともに凹部を有する前記コンタクトピンを形成する工程と、
前記フィルムの一方の面に被着されたパターン配線の先端に、前記コンタクトピンを、その凹部を前記パターン配線の先端に嵌め込むようにして固定する工程とを有することを特徴とするコンタクトプローブの製造方法。A method for manufacturing a contact probe according to claim 1 or 2, wherein:
A mask is applied on a first metal layer made of a material that is attached to or bonded to the material of the contact pins formed on the support plate, and a second metal layer serving as the contact pins is plated on unmasked portions. Forming a contact pin having a plate shape and having a concave portion by removing the mask and the first metal layer after forming by a process;
Fixing the contact pin to the tip of the pattern wiring attached to one surface of the film so as to fit the concave portion of the contact pin into the tip of the pattern wiring. .
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2002
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