JP2005337994A

JP2005337994A - 電子部品検査用プローブ及び該プローブを備えた電子部品検査用接続具

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Publication number: JP2005337994A
Application number: JP2004159806A
Authority: JP
Inventors: Shuzo Ikeda; 秀三池田
Original assignee: Sanyu Industries Ltd
Current assignee: Sanyu Industries Ltd
Priority date: 2004-05-28
Filing date: 2004-05-28
Publication date: 2005-12-08

Abstract

【課題】プローブ１を細くかつ短くできると共に、圧接によるプローブ１の付勢力が失われず好適な接触状態を維持でき、また、耐久性が高く長寿命のプローブ１、並びに該プローブ１を備える接続具を提供することを目的とする。
【解決手段】
少なくとも一端を開口した開口部を有するバレル１０と、前記バレル１０の開口部１１から一端が挿入され該バレル１０内を進退移動するプランジャ２０とを備え、前記バレル１０側面に孔１５を形成すると共に、該孔１５を介して前記バレル１０内及びバレル１０外周の少なくとも一部に弾性体３０ａ，３０ｂを配置したことを特徴とする電子部品検査用プローブ１。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣチップやパッケージングされたＩＣ等、検査対象となる各種電子部品をテスタと電気的に接続するために、前記検査対象の電極に対して接触させる探針（以下「プローブ」という）、及び該プローブを備えた接続具に関し、より詳細には、電子部品の挟ピッチ化及び高周波化に対応すべくその径及び長さを従来よりも低減することのできる電子部品検査用プローブ及び該プローブを備えた電子部品検査用接続具に関する。

半導体デバイスの製造工程においては、シリコンウェハ上に製造されたＩＣチップの良否判断（Ｇ／Ｗ検査工程）や、パッケージングされたＩＣが所定の製品規格に基づいた電気的特性や信頼性を備えているかを判定するために、検査対象となる前記ＩＣ等の電子部品をコンピュータの内蔵されたテスタに接続し、各種の電気的な検査、測定が行なわれている。

前記検査、測定では、前記検査対象となる電子部品の電極と前記テスタとを電気的に接続するためにプローブが用いられている。このプローブは、前記検査対象の電極及び前記テスタに接続された配線部に接触することで両者を導通させるものであり、複数の前記プローブを前記検査対象の電極それぞれに対応して配置した接続具の形で一般に使用される。前記接続具のうち、シリコンウェハ上に形成されたＩＣチップを検査するＧ／Ｗ検査工程において使用されるものはプローブカード、パッケージングされたＩＣの検査に用いられるものはソケットと呼ばれる。

前記プローブカードやソケット等の接続具によって検査対象の電極とテスタに接続する配線部とを前記プローブを介して接触させ、検査対象と前記テスタとを電気的に接続し、この状態で前記検査対象に前記テスタからの検査信号を入力すると、検査対象の電極より出力された出力信号がテスタに入力され、このテスタに入力された出力信号が予め記憶されている正しい出力信号と比較されることによって、検査対象の電気的特性の良否等が判断される。

従来、前述のような接続具に用いられるプローブの構成としては、例えば、図５に示すように、円筒状のバレル１１０内にコイルスプリング１３０を配置すると共に、このコイルスプリング１３０を挟持するようにバレル１１０の両端開口からそれぞれバレル１１０の長さ方向に進退移動するプランジャ１２０を挿入して、２本の前記プランジャ１２０，１２０が、バレル１１０の両端開口よりそれぞれ外方に突出形成されているものが挙げられる。

このように構成された前記プローブ１０１にあっては、該プローブ１０１を備えた接続具と検査対象とが圧接されることにより、前記プローブ１０１のプランジャ１２０がバレル１１０内のコイルスプリング１３０の付勢力に抗して押圧され、これによってテスタに接続された配線部８１と検査対象７０の電極７１がそれぞれプランジャ１２０と接触し、テスタと検査対象７０とが前記プローブ１０１を介して接続される。また、前記圧接が解除されると、コイルスプリング１３０の付勢力によってプランジャ１２０が原位置へと復帰する。

前述するようなバレル１１０及びプランジャ１２０を備えたプローブ１０１の他にも、例えば、図６に示すように、プローブとして針金や圧電素子等の導電材２０１を用い、シート状のシリコンゴム２３０の所定箇所に設けられた孔に前記導電材２０１を挿通配置するなどして、シリコンゴム２３０にプローブ２０１を配置して成るものを備えた接続具２５０を挙げることができる。

このような接続具２５０においても、前記図５のプローブ１０１と同様、該接続具２５０と検査対象７０とを圧接することにより、テスタに接続された配線部８１と検査対象７０の電極７１が前記シリコンゴム２３０の上面側、底面側それぞれから押圧され、前記配線部８１及び電極７１が前記シリコンゴム２３０内に挿通配置されたプローブ２０１と接触してテスタと検査対象７０が電気的に接続される。

本発明の先行技術文献としては一例として下記のものがある。
特開２００２−３５０４６３号公報（図４）

近年、小型化や高周波化の進むＩＣ等の電子部品を検査対象とする電気的特性等の検査においては、前記検査対象の小型化に伴い小スペース内により多くのプローブを配置することができるよう、該プローブのサイズの小型化が要請されているほか、高周波特性の優れたプローブの需要も高まっている。

具体的には、電子部品７０の電極７１のピッチ縮小に対応して極細径であり、かつ、高周波特性を向上させるために全長を短くしたプローブとする必要がある。

しかし、従来技術として説明した図５の前記プローブ１０１にあっては、その径を細くするために小径のバレル１１０を使用すると、バレル１１０に内蔵されるコイルスプリング１３０についてはバレル１１０内に挿入し得るように更に小径に形成する必要がある。このようなコイルスプリング１３０は製造が困難であると共にその付勢力や耐久性も低下する。その結果、このようなコイルスプリング１３０を使用したプローブ１０１は、スプリング１３０の強度が低減していることから僅かな使用回数により破損するおそれがあり、プローブ１０１の交換頻度が増しメンテナンスが煩雑となる。また、プローブ１０１の交換頻度が増加すれば、この交換を行うために検査ラインが停止する頻度も増加する。

また、前記プローブ１０１にあっては、２本のプランジャ１２０の全長と、該プランジャ１２０の間に配置されたコイルスプリング１３０という３つの部品の長さの総和でプローブ１０１の全長が決定することからその全長は比較的長いものとなっている。その一方で、プランジャが進退移動する長さはプランジャ１２０及びコイルスプリング１３０の長さにより決まり、プランジャ１２０が進退移動することにより得られている前述の電極７１の変形防止等の効果を担保するために、その長さの減少には自ずとその限界があり、プローブ１０１やコイルスプリング１３０の長さを大幅に短くすることはできない。

したがって上述のように、プランジャ２０を原位置に復帰させる手段としてコイルスプリング１３０を用いているプローブ１０１にあっては、コイルスプリング１３０の強度や付勢力を維持することや全体構造の面から短小化が限界になりつつある。

一方、図６に示すようなシートゴム２３０を使用する接続具においては、シートゴム２３０内に配置するプローブ２０１のピッチを狭めることにより、電子部品７０の電極７１の狭ピッチ化に対応できるほか、前記シートゴム２３０の厚みを低減し、これに挿通配置される前記プローブ２０１の長さを低減することによって、高周波化にも対応させることができる。しかし、該プローブ２０１は、圧接による弾性変形等が小さい構成であるため、検査対象７０の電極７１やテスタからの配線部８１と接触する際にこれらに押圧される際、前述した図５のプローブ１０１のように、検査対象７０の電極７１を擦りつつ接触するといったクリーニング効果がほとんど見込めず、良好な接触が得られないおそれがある。また、量産した検査対象７０を連続して検査する場合には、前記プローブ２０１の先端（電極７１との接触側）に前記電極７１の半田などが付着してしまうことによって所望の接触状態が得られず、該プローブ２０１を交換したり、該プローブ２０１に付着した半田を溶剤あるいはブラシ等により落とすといった作業が必要となるため、短寿命で連続使用が困難な状況にある。

そこで本発明は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、検査対象となる電子部品７０の挟ピッチ化に伴う小型化や、高周波化に好適に対応すべく、プローブを細くかつ短くできると共に、圧接に対するプローブの付勢力が失われず好適な接触状態を維持でき、また、耐久性が高い長寿命のプローブ、並びに該プローブを備える接続具を提供することを目的とする。

本発明の電子部品検査用プローブ１は、
少なくとも一端を開口した開口部１１を有するバレル１０と、
前記バレル１０の開口部１１から一端が挿入され、該バレル１０内を進退移動するプランジャ２０とを備え、
前記バレル１０側面に孔１５を形成すると共に、
前記バレル１０内及びバレル１０外周の少なくとも一部に弾性体３０を配置したことを特徴とする（請求項１）。

前記バレル１０内及びバレル１０外周に配置された前記弾性体３０ａ，３０ｂは、前記バレル１０側面に設けられた前記孔１５を介して一体的に形成されていることが好ましい（請求項２）。

また、前記バレル１０内に配置された弾性体３０ａは、前記バレル１０内の端部に空隙３５を形成した状態で該バレル１０内に充填されていることが好ましい（請求項３）。

さらに、前記バレル１０内からバレル１０外へ至る弾性体３０ａ，３０ｂの形状は、前記孔１５の位置で括れている形状となっていることが好ましい（請求項４）。

本発明のプローブ１は、前記バレル１０が筒状を成すと共に、前記バレル１０側面の孔１５を該バレル１０の周方向に一定角度、例えば９０°の等間隔で形成することとしてもよい（請求項５）。

なお、前記弾性体３０a，３０bとしてはシリコンゴム等の合成樹脂を使用することが好ましい（請求項６）。

また、本発明の電子部品検査用接続具５０は、
テスタに接続された配線部８１を有する基板８０を備え、検査対象となる電子部品７０の電極７１を前記テスタに接続する接続具であって、
前記本発明の電子部品検査用プローブ１を、前記電子部品７０の電極７１の形成位置に対応して複数配置すると共に、前記複数のプローブ１を、絶縁性の前記弾性体３０ｂを介して前記バレル外において連続させて一体的に形成したことを特徴とする（請求項７）。

また、前記接続具５０は、前記複数のプローブ１の弾性体３０ａ，３０ｂが全体としてシート状に一体形成されていることが好ましい（請求項８）。

本発明のプローブ１は、バレル１０内を進退移動するプランジャ２０を付勢力により原位置に復帰させるための弾性体３０が、バレル１０内のほか、バレル１０外周にも配置されていることから、前記バレル１０内の弾性体３０ａの付勢力に加え、前記バレル１０外の弾性体３０ｂの付勢力も加わる構成となっている。

したがって、検査対象である電子部品７０のサイズ縮小、電極７１の挟ピッチ化に対応してプローブ１を細くし、バレル１０内の弾性体３０ａの体積が低減された場合であっても、前記バレル１０内の弾性体３０ａの付勢力が該弾性体３０ａと一体形成されている前記バレル１０外の弾性体３０ｂの付勢力によって補われ、プランジャ２０を好適に押し返すことができる。

そのため、従来のプローブ１０１のように、プローブを細くすることによってバレル１０内のコイルスプリング１３０の付勢力が低減し、破損等が生じやすくなるということもなく、弾性体の付勢力を保ったまま長期間使用することができ、耐久性に優れた長寿命のプローブ１となる。

また、前記バレル１０内に配置される弾性体３０ａの長さを低減した場合であっても、バレル１０外の弾性体３０ｂの付勢力を利用してプランジャ２０を原位置に好適に復帰させることができるため、バレル１０及びプランジャ２０の長さを従来よりも低減して高周波化に対応させることができる。

さらに、前記プローブ１のバレル１０の端部に空隙３５を形成するように前記弾性体３０ａを充填することによって、プランジャ２０に押圧された該弾性体３０ａが前記バレル１０内の空隙３５を利用して撓むことから、前記弾性体３０ａの付勢力をより高めることができ、プランジャ２０の進退移動をより好適なものとすることができる。

また、バレル１０側面に設ける孔１５をバレル１０内及びバレル１０外に配置された弾性体３０ａ，３０ｂよりも小さく形成し、前記孔１５の位置において該弾性体３０ａ，３０ｂが括れる形状とすることによって、プランジャ２０の押圧時、バレル１０外の弾性体３０ｂがバレル１０内に必要以上に引き込まれ、又はバレル１０内の弾性体３０ａがバレル１０外に必要以上に押し出されることを防ぎ、弾性体３０ａの付勢力を好適に維持することができる。

また、本発明のプローブ１は構造が比較的簡易であることから、製造も容易に行うことができ、大量生産が可能であるほか、前述のように耐久性が高く、長寿命であることから、製造コストの低減を図ることもできる。

さらに、本発明のプローブ１は、プランジャ２０やバレル１０の形状、プローブ１の配置等を変更することにより、電極７１の配列や形状の異なる各種の電子部品７０に対応することができ、特に、挟ピッチで複数列に配置された電極７１を有するＩＣに対しても好適に使用することができる。

また、前記プローブ１は、前記プランジャ２０が前記バレル１０内を進退移動可能に構成されていると共に、該プランジャ２０と当接する前記バレル１０内の弾性体３０ａが前記プランジャ２０を原位置に復帰させるのに好適な付勢力を有していることから、検査対象７０の電極７１が押圧により変形することを防止できると共に、例えばパッケージングされたＩＣ等において並列配置された電極７１が上下方向に位置ずれして形成されてしまっているような場合であっても、該電極７１の位置ずれがこれに対応するプランジャ２０の進退移動によってカバーされるため、各電極７１に対して確実にプローブ１を接触させることができる。

また、前記プローブ１を備える本発明の接続具５０は、該接続具５０に備えられた本発明の前記プローブ１によって、検査対象である電子部品７０の電極７１と、テスタに接続された配線部８１とを好適に接触させることができるため、高精度な検査を行なうことができる。

さらに、前記プローブ１はその長さ及び太さを低減できることから、挟ピッチ化、高周波化した電子部品７０の検査に対応することができ、このプローブ１を所定のピッチで複数列に配置することにより、パッケージの一面に複数列配置された電極７１を有するＢＧＡ等の電子部品７０にも対応可能な接続具５０とすることができる。

また、前記接続具５０において、複数配置された前記プローブ１の弾性体３０ａ，３０ｂを一体形成しシート状の弾性体３０とすることにより、前記プローブ１がばらつくことがなく、接続具５０の組立、解体が容易となる。

以下、本発明の電子部品検査用プローブ１及び該プローブ１を備える電子部品検査用接続具５０について図面を参照して説明する。

本発明の電子部品検査用プローブ１は、導電体から成るバレル１０及びプランジャ２０を備え、テスタに接続する配線部８１及び検査対象である電子部品７０の電極７１間に配置・接触されることによって前記テスタと前記検査対象７０とを電気的に接続させるものであり、検査の際、前記テスタに接続する配線部８１及び前記検査対象７０の電極７１との圧接によって前記バレル１０内へと押圧されたプランジャ２０を、圧接を解いた際に原位置へと復帰させるための弾性体３０ａが前記バレル１０内およびバレル１０外周の少なくとも一部に配置されている。

図１は、本発明のプローブ１の一実施形態を示すもので、前記バレル１０は、略円筒状で、一端（図１にあっては上側）を開口し、前記バレル１０の開口部側から可動ピンたるプランジャ２０を前記バレル１０内に挿入し、該プランジャ２０を前記バレル１０の長さ方向（図１にあっては上下方向）に進退移動可能としている。

好ましくは前記プランジャ２０のバレル内１０挿入側の端部に、他の部分に比較して大径な大径部２０ａを設け、該プランジャ２０の挿入された前記バレル１０の開口部１１を、前記プランジャの大径部２０ａに対して小径と成し、バレル１０内に挿入されたプランジャ２０が前記バレル１０より脱落することを防止する。

図１の実施形態にあっては、この構成として、バレル１０の前記開口縁からバレルの長さ方向中央に向かう切り込みを、開口円周上に等間隔で複数設け（図示の実施形態にあっては、９０°間隔で４本）、該切り込み間に形成された爪部１２を、相互に近接するように曲折してバレルの前記開口径が狭まるように構成している。

また、前記バレル１０内には、前記プランジャ２０の端部を押圧し乃至は該端部と接触する弾性体３０ａが配置されており、この弾性体３０ａは、前記バレル１０側面に設けられた所定形状の孔１５を介して前記バレル１０外に配置される弾性体３０ｂと一体的に形成されている。該弾性体３０ａ，３０ｂは例えばシリコンゴム等、流動状態の合成樹脂を硬化して得ることができる。

このように、本発明のプローブ１は、バレル１０内の弾性体３０ａのみならず、これと一体的に形成されたバレル１０外の弾性体３０ｂによってもプランジャに対する付勢力が与えられていることから、前記バレル１０を小径にすることによりバレル１０内に配置される弾性体３０ａの体積が制約された状態においても、これと一体形成されたバレル１０外の弾性体３０ｂによって前記バレル１０内の弾性体３０ａの付勢力を補うことができ、プランジャ２０の進退移動を好適に維持することができる。

すなわち、前記プローブ１を前記電子部品７０の電極７１及びテスタに接続する配線部８１と接触させるべくこれらがプローブ１に圧接されると、前記プランジャ２０が前記バレル１０内へと押圧されるが、前記バレル１０を小径とした場合には該バレル１０内に存在する弾性体３０ａも少なくなることから、押圧後に前記プランジャ２０を原位置に復帰させるだけの付勢力が得られない。

しかし、本発明にあっては、前記バレル１０内の弾性体３０ａがバレル１０側面の孔１５を通じてバレル１０外の弾性体３０ｂと一体的に形成されていることから、前記プランジャ２０が押圧されることによってバレル１０内の弾性体３０ａが圧潰された際、該弾性体３０ａと連続するバレル１０外の弾性体３０ｂがバレル１０内へと引き込まれ、あるいはバレル１０内の弾性体３０ａがバレル１０外へと押し出され、プランジャ２０の押圧を解いた際に、バレル１０内に引き込まれた弾性体３０ｂやバレル１０外に押し出された弾性体３０ａが原位置に復帰しようとすることにより生じる付勢力も加わることから、プランジャ２０の進退移動に必要な付勢力を得ることができ、該プランジャ２０を原位置まで好適に復帰させることができる。

なお、前記バレル１０内の弾性体３０ａは、原位置にあるプランジャ２０が前記バレル１０内で占める空間を除いて該バレル１０内全体に充填されていてもよいが、前記バレル１０内に弾性体３０ａの充填されていない空隙３５を設けても良い。本願において「充填」とは、上述のようにある空間全体を隙間なく埋める場合のほか、その空間内に所定の空隙を設けてそれ以外の部分を埋める場合も含むものとする。本実施形態にあっては、前記バレル１０内の空間における前記プランジャ２０挿入側と反対側の端部において所定の空隙３５を有する状態で前記弾性体３０ａを充填して配置している。

このように、前記バレル１０内に前記弾性体３０ａが充填されていない空隙３５を設けることにより、前記プランジャ２０が前記バレル１０内へと押圧された際、プランジャ２０により押圧されるバレル１０内の弾性体３０ａは圧潰されるほか、該空隙３５を利用して撓み、これによって前記バレル１０外の弾性体３０ｂをバレル１０内へ引き込む量が増し、押圧を解いた際の付勢力が、前記圧潰のほか前記撓みによっても得られることから、プランジャ２０を原位置に復帰させるための付勢力がより強力なものとなる。

前記バレル１０側面に設けられる孔１５は、前記バレル１０内の弾性体３０ａをバレル１０外へ延出させてその付勢力を好適に維持するためのものであり、本実施形態にあっては、一例として角部が丸みを帯びた四角形状の孔１５を９０°間隔で４つ形成している。

前記孔１５は、例えばバレル１０側面のに対向して２つ、あるいは１２０°間隔で３つ設けるなど、一定角度で等間隔に複数個配置するほか、バレル１０の高さ方向に複数個形成してもよく、その形状も実施形態に示す四角のほか、例えば円、楕円、多角形等の各種形状を採ることができ、前記バレル１０内の弾性体３０ａの充填位置に対応して設けられ、該バレル１０内の弾性体３０ａをバレル１０外へと延出させ、該弾性体３０ａの付勢力を好適に得られることができるものであれば、その形成位置、数、大きさ、形状等は特に限定されない。

また、前記孔１５は、好ましくは図１（Ｂ）又は（Ｄ）に示すように、断面において、前記バレル１０内の弾性体３０ａ及びバレル１０外の弾性体３０ｂよりも小さく、前記バレル１０の内外で一体的に形成される弾性体３０ａ，３０ｂが前記バレル１０側面の孔１５の位置で括れるように形成されていることが好ましい。これにより、前記バレル１０外の弾性体３０ｂがバレル１０内へ必要以上に引き込まれ、あるいは前記バレル１０内の弾性体３０ａがバレル１０外へ必要以上に押し出されることを防ぐことができ、弾性体３０ａの付勢力を好適に維持することができる。

前記バレル１０内に配置される弾性体３０ａ、又はこれと一体的に形成され前記バレル１０外に配置される弾性体３０ｂは、各プローブ１を単独で使用する場合には、これを導電性材質としてもよいが、検査対象である電子部品７０とテスタとの電気的な接続は導電体で形成された前記バレル１０及びプランシャによって可能であること、また、複数のプローブ１を隣接配置して各プローブ１のバレル１０外の弾性体３０ｂが連続した構成とする場合には、これらのプローブ１の導通を防止する必要があることから、前記弾性体３０ａ，３０ｂは前述のようにシリコンゴムなど絶縁性の材質を用いることが好ましい。特に、後述するように、弾性体３０ａ，３０ｂが全体としてシート状３０に形成されている場合には、隣接配置されたプローブ１の導通を防止するために前記弾性体３０は絶縁性とする必要がある。

また、本実施形態にあっては、前記バレル１０は略円筒状を成しているが、該バレル１０の形状は該円筒状に限定されるものでなく、例えば、長さ方向に直交する断面の形状を円のほかに楕円、多角形等とした筒状等、各種の形状を採ることができ、また、前記バレル１０内に挿入されるプランジャ２０についても長さ方向に直交する断面の形状を円のほか、楕円、多角形等、各種の形状とすることができる。また、前記バレル１０内に充填される弾性体も該バレル１０の内形状に合わせて種々の形状を採ることができる。

また、本実施形態にあっては、電子部品７０の電極７１との接触側に一のプランジャ２０を設け、前記プランジャ２０が該プローブ１の上方に配置された電子部品７０の電極７１（半田ボール）と接触し、また、テスタに接続された配線部８１を基板８０上に形成し、該プローブ１のプランジャ２０挿入側と反対のバレル１０端部を前記基板８０上の配線部８１へそのまま接触させる構成となっているが、本発明のプローブ１の構成はこれに限定されるものでなく、例えば、図３に示すように、バレル１０の両端を開口してそれぞれプローブ１を挿入し、各プランジャ２０を電子部品７０の電極７１又は基板８０の配線部８１と接触させる構成としてもよく、また、図４に示すように前記電子部品７０の電極７１側と基板８０の配線部８１側のいずれか一方のプランジャ２０をバレル１０から連続形成された固定ピンとしてもよい。そのほか、前述の図１のように一のプランジャ２０を備える場合にあっては、基板８０の配線部８１との接触側をプランジャ２０とし、電子部品７０の電極７１との接触側がバレル１０端部と接触するように構成してもよく、電子部品７０とテスタとがプローブ１を通じて良好な接触状態となるものであれば、各種の形態を採りうる。なお、プローブ１の全長を短くする観点からは、バレル１０のいずれか一方に一のプランジャ２０を備える構成とすることが好ましい。

なお、プランジャ２０をバレル１０の一端側にのみ設けた構成のプローブ１においては、前記プランジャ２０の取り付け側とは反対側のバレル端部１３を閉塞した状態とすることも可能であるが、図１に示すように、この端部１３も開口した形状としても良い。

このようにプランジャ２０の取り付け側とは反対側のバレル端部１３も開口することにより、該端部１３を電極と接触させる場合に電極とバレル間の接触を安定して行うことができる等の利点がある。

また、本実施形態にあっては、検査対象である電子部品７０をＢＧＡタイプのＩＣとしていることから、電極７１である半田ボールと良好で安定した接触を得られるよう、前記プランジャ２０を先端部が中央に向かって窪んだ凹部を有する構成としたが、プランジャ２０の先端部の形状はこれに限定されるものでなく、例えば、基板８０の配線部８１側と接触するような場合には図５に示すような丸みを帯びた形状とすることができ、そのほか、波形に角張った形状や、中央に向かって突出した針状等、プランジャ２０として採りうる既知の各種の形状とすることができる。

この他の形態として、前記弾性体３０ａと共に、前記プローブ１のバレル１０内部に、例えば、前記プランジャ２０と該プランジャ２０取り付け側と反対の端部１３に挟持されるような形でコイルスプリング等のバネを配置し、前記弾性体３０ａの付勢力に加えて該バネの付勢力を利用することも考えられる。

本発明のプローブ１は、上述のようにバレル１０内に配置された弾性体３０ａがバレル１０外の弾性体３０ｂとバレル１０側面の孔１５を介して一体的に形成されている構成であり、バレル１０内の弾性体３０ａのほかバレル１０外の弾性体３０ｂの付勢力も利用することができるため、検査対象である電子部品７０のサイズ縮小、電極７１の挟ピッチ化に対応してプローブ１を細くし、バレル１０内の弾性体３０ａの体積が低減された場合であっても、該弾性体３０ａと一体形成されている前記バレル１０外側の弾性体３０ｂが該バレル１０内の弾性体３０ａの付勢力を補うため、プランジャ２０を進退移動させるバレル１０内の弾性体３０ａの付勢力を好適に維持することができる。

また、バレル１０側面に設ける孔１５をバレル１０内及びバレル１０外に配置された弾性体３０ａ，３０ｂよりも小さく形成することによって、プランジャ２０の押圧時、バレル１０外の弾性体３０ｂがバレル１０内に必要以上に引き込まれ、又はバレル１０内の弾性体３０ａがバレル１０外に必要以上に押し出されることを防ぎ、弾性体の付勢力を好適に維持することができる。

さらに、本発明のプローブ１は、プランジャ２０やバレル１０の形状、プローブ１の配置等を変更することにより、電極７１の配列や形状の異なる各種の電子部品７０に対応することができる。したがって、一例としてパッケージングされたＩＣにあっては、半田ボールで形成された電極７１（リード）が複数列に配置された前述のＢＧＡのほか、線条に形成されたリードが下方に突出したＤＩＰ，ＳＩＰ，ＺＩＰ，ＰＧＡ等のリード挿入型や、リードの先端を外側に曲げたＳＯＰやＱＦＰ、リードの先端をパッケージに巻き付くように内側に曲げたＳＯＪ等の表面実装型等、各種のＩＣを検査対象７０とすることができる。特に、本発明のプローブ１は、そのピッチを縮小して複数列にわたって並列配置することが容易であるから、パッケージの外周にのみリードが形成されたＩＣのほか、前述のＢＧＡのように、パッケージの一面に挟ピッチで複数列に配置された電極７１を有するＩＣに対しても好適に使用することができる。

次に、前記プローブ１を備えた接続具５０について説明する。該接続具５０は、検査対象７０とテスタとをプローブ１を介して良好な接触状態とするものであり、前述のように、シリコンウェハ上に形成されたＩＣチップの検査であるＧ／Ｗ検査工程においてはプローブ１カードとして、また、パッケージングされたＩＣの最終検査においてはソケットとして構成されるものである。本実施形態にあっては、前記ＢＧＡタイプのＩＣを検査するソケット５０について説明するが、本発明のプローブ１を用いて検査できる電子部品７０はこれに限らず、上述のようにＢＧＡ以外の表面実装型のＩＣやリード挿入型のＩＣ、その他、電極７１をテスタと電気的に接続して検査を行なう各種電子部品７０について使用可能である。

図２に示す実施形態にあっては、ソケット５０は、テスタに接続する配線部８１が形成された基板８０と、該基板８０上の配線部８１に対応して配置される複数の前記プローブ１を少なくとも備えており、前記プローブ１のバレル１０外に配置される弾性体３０ｂは、隣接するプローブ１のバレル１０外に配置された弾性体３０ｂと連続して一体的に形成され、全体としてシート状を成している。

前記プローブ１間の導通を防止すべく、前記シート状を成すバレル１０外の弾性体３０ｂ及びこれと一体形成されるバレル１０内の弾性体３０ａは、絶縁性の材質から成るものとする。

また、前記プローブ１は、基板８０上に設けられた各プローブ１に対応する配線部８１と所定間隔を介して配置されており、押圧によって接触するよう構成されている。

このような構成を備えたソケット５０において、検査対象である電子部品７０を上方から押圧すると、電子部品７０の各電極７１に対応するプローブ１のプランジャ２０がバレル１０内の弾性体３０ａを押圧し、また、前記プランジャ２０による押圧に伴って前記バレル１０が該バレル１０外の弾性体シートと共に下方へと押し進められ、プローブ１挿入側とは反対のバレル１０端部が基板８０上に設けられたテスタに接続する配線部８１へと接触し、これにより前記電子部品７０とテスタとが電気的に接続される。

本発明の接続具５０は、検査対象である電子部品７０の各電極７１に対応するプローブ１を、シート状に形成された弾性体３０内に挿通配置し、このプローブ１のバレル１０内に充填される弾性体３０ａが、前記シート状の弾性体３０と一体的に構成されていることから、前記プローブ１の説明で述べたように、各プローブ１のプランジャ２０を進退移動させるに適した付勢力を維持することができ、電子部品７０の電極７１及び基板８０上の配線部８１と良好な接触状態を得ることができる。

また、前記プランジャ２０を保持する弾性体３０がシート状であることから、各プローブ１のバレル１０内に存在する弾性体３０ａが伸縮するほか、前記バレル１０外に位置する弾性体３０ｂも上下方向に撓む等して変形することができ、電子部品７０の電極７１が上下方向にずれている等の場合にも、前記弾性体の働きによって良好に接触することができる。

本発明のプローブ１の一実施形態を示す図。（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）においてｘ−ｘ´線でバレル外に配置された弾性体３０ｂのみを切断した状態を示す図、（Ｃ）は（Ａ）のｘ−ｘ´線断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のｙ−ｙ´線断面図。本発明の接続具５０の一実施形態を示す概略断面図。本発明のプローブの他の実施形態を示す図。（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）においてｘ−ｘ´線でバレル外に配置された弾性体３０ｂのみを切断した状態を示す図、（Ｃ）は（Ａ）のｘ−ｘ´線断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のｙ−ｙ´線断面図。本発明のプローブの他の実施形態を示す図。従来のプローブを示す断面図。従来の接続具を示す断面図。

符号の説明

１プローブ
１０バレル
１１開口部
１２爪部
１３端部（プローブ挿入側と反対側）
１５孔
２０プランジャ
３０弾性体（シート）
３０ａ弾性体（バレル内）
３０ｂ弾性体（バレル外）
３５空隙
５０接続具（ソケット）
７０検査対象（電子部品）
７１電極
８０基板
８１配線部
１０１プローブ（従来の）
１１０バレル
１２０プランジャ
１３０コイルスプリング
２０１プローブ（従来の）
２３０シリコンゴム
２５０接続具

Claims

少なくとも一端を開口した開口部を有するバレルと、
前記バレルの開口部から一端が挿入され、該バレル内を進退移動するプランジャとを備え、
前記バレル側面に孔を形成すると共に、
前記バレル内及びバレル外周の少なくとも一部に弾性体を配置したことを特徴とする電子部品検査用プローブ。
前記バレル内及びバレル外周に配置された前記弾性体が、前記バレル側面に設けられた前記孔を介して一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品検査用プローブ。
前記バレル内に配置された弾性体が、前記バレル内の端部に空隙を形成した状態で該バレル内に充填されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品検査用プローブ。
前記バレル内からバレル外に至る弾性体の形状が、前記バレル側面に設けられた前記孔の位置で括れていることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の電子部品検査用プローブ。
前記バレルが筒状を成すと共に、前記バレル側面の孔が該バレルの周方向に一定角度の等間隔で形成されていることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項記載の電子部品検査用プローブ。
前記弾性体がシリコンゴムであることを特徴とする請求項１〜５いずれか１項記載の電子部品検査用プローブ。
テスタに接続された配線部を有する基板を備え、検査対象となる電子部品の電極を前記テスタに接続する電子部品検査用接続具において、
請求項１〜６いずれか１項記載の電子部品検査用プローブを、前記電子部品の電極の形成位置に対応して複数配置すると共に、前記複数のプローブを、絶縁性の前記弾性体を介して前記バレル外において連続させて一体的に形成したことを特徴とする電子部品検査用接続具。
前記弾性体が全体としてシート状に一体形成されていることを特徴とする請求項７記載の電子部品検査用接続具。