JP2006184055A - コンタクトプローブ及びプローブカード - Google Patents

Abstract

【課題】 半田ボールの径によらず常に良好なコンタクトを得ることができるコンタクトプローブ及びプローブカードを提供する。特に、半田ボールの直径がプランジャー先端の直径よりも大きい場合であっても、接触抵抗を安定化させることができるコンタクトプローブを提供する。
【解決手段】 被検査体に形成された半田ボールに接触させるプランジャー１２と、プランジャー１２をプランジャー１２の中心軸Ａ１方向に弾性付勢するバレル１１とを備え、プランジャー１２は、その一端に半田ボールに接触するコンタクト部１２ａを有し、コンタクト部１２ａが、稜線１５を有する２つの先端部１３からなり、各先端部１３が、それぞれの稜線１５上において半田ボールと当接し、半田ボール上における当接箇所が、中心軸Ａ１方向から見て半田ボールの中心に関し１８０°未満の範囲内に全て含まれるように構成される。
【選択図】 図３

Description

本発明は、コンタクトプローブ及びプローブカードに係り、さらに詳しくは、電子部品などの被検査体の電気的特性を測定する際に、被検査体に形成された半田ボールに接触させるコンタクトプローブの改良、並びに、当該コンタクトプローブを備えたプローブカードの改良に関する。

一般に、半導体装置の製造工程には、電子部品などの被検査体の電気的特性を測定するデバイス試験工程が含まれている。このデバイス試験工程では、電気的特性を測定するためのテスター装置に加え、テスター装置の測定端子を被検査体に接続するためのプローブ（probe）装置が用いられる。

プローブ装置は、被検査体を載置して昇降する検査テーブルと、多数のコンタクトプローブ（探針）を有するプローブカードからなる。プローブカードは、複数のコンタクトプローブと、各コンタクトプローブを保持するガイド板からなり、カードホルダを介して装置筐体の天板に取り付けられている。このため、被検査体及びコンタクトプローブについて水平方向の位置合わせ（アライメント）を行った後、検査テーブルを所定の高さまで上昇させれば、コンタクトプローブを被検査体に接触させることができ、コンタクトプローブを介してテスター装置と被検査体を電気的に接続することができる。

コンタクトプローブは、細い棒状のプランジャー（plunger）と、プランジャーを軸方向に弾性付勢するとともに、軸方向に移動可能に保持する筒状のバレル（barrel）からなる。例えば、被検査体として回路基板上に狭ピッチで設けられた複数の電極端子（電子回路に導通するパッドなど）のそれぞれに対し、プランジャーを押圧してその先端を弾性的に接触させることにより、当該プランジャーを介して被検査体の電気的特性を測定することができる。

具体的には、他のデバイスと接続するために電極端子上に形成された半田ボールにプランジャー先端を接触させる。このプランジャー先端は、半田ボールとの接触性を向上させ、接触抵抗を低減するという観点から、クラウン（冠）状に形成されている（例えば、特許文献１）。

図１２（ａ）及び（ｂ）は、従来のコンタクトプローブによる測定動作を示した図である。図１２（ａ）には、バレル１０１から突出するプランジャー１０２の先端が回路基板１０６上の半田ボール１０５ａに接触する様子が側面図によって示され、図１２（ｂ）には、プランジャー１０２の先端が半田ボール１０５ａに当接している様子が断面図によって示されている。また、図１３は、図１２のコンタクトプローブによる半田ボール上の当接箇所を示した平面図であり、プランジャー１０２の中心軸Ａ１１方向から見た様子が示されている。

プランジャー１０２は、その一端に半田ボール１０５ａに接触するコンタクト部１０２ａを有する。コンタクト部１０２ａは、プランジャー１０２の中心軸Ａ１１方向に突出する複数の先端部１０３からなる。各先端部１０３は、それぞれ稜線１０４を有し、円環状に配置されている。この様なプランジャー１０２は、中心軸Ａ１１が半田ボール１０５ａの中心Ａ１３を通るように配置され、各先端部１０３の稜線１０４上において半田ボール１０５ａと当接する。半田ボール１０５ａ上における当接箇所Ａ１２は、プランジャー１０２の軸方向から見て半田ボール１０５ａの中心Ａ１３に関し対称的に形成される。すなわち、当接箇所Ａ１２は、中心Ａ１３を取り囲むように形成される。具体的には、コンタクト部１０２ａが４つの先端部１０３を円周上に等間隔に配置させたクラウン形状からなる場合、半田ボール１０５ａの中心Ａ１３に関して、前後左右の位置にそれぞれすじ状の当接箇所Ａ１２が形成され、放射状となっている。

一般に、プランジャー先端を半田ボールに接触させる場合、接触抵抗を安定化させるという観点から、当接箇所が点状となる点接触よりも線状となる線接触の方が好ましい。上述した様なクラウン形状のコンタクト部を有するコンタクトプローブでは、当接箇所が半田ボールの中心を取り囲むようにプランジャー先端が半田ボールに当接するので、良好なコンタクトを得ることができ、接触抵抗を低減させることができる。ところが、半田ボールの直径がコンタクト部の直径よりも大きいと、コンタクト部の形状によっては当接箇所が各先端部の先端点で接触する点接触となってしまう場合が生じ、接触抵抗を安定化させるのが容易ではなかった。

図１４は、従来のコンタクトプローブにおけるコンタクト状態を示した断面図であり、コンタクト部１０２ａの各先端部１０３がその先端点Ａ１４においてコンタクト部１０２ａの直径よりも大きな半田ボール１０５ｂと当接している様子が示されている。コンタクト部１０２ａが各先端部１０３を円周上に配置させたクラウン形状からなる場合、半田ボール１０５ｂの直径が大きくなるに従って、各先端部１０３の稜線１０４上における当接箇所は先端側へ移動する。このため、半田ボール１０５ｂの直径がコンタクト部１０２ａの直径よりも大きいと、先端部１０３の稜線１０４上における先端点Ａ１４でのみ半田ボール１０５ｂとコンタクトするようになる。この場合、当接箇所が点接触となるので、接触抵抗を安定化させるのは容易ではない。

そこで、プランジャー先端におけるコンタクト部の直径を半田ボールの直径よりも大きくすることが考えられる。しかしながら、回路基板に形成される電子回路の高密度化によって、回路基板上に形成される半田ボール間の配列間隔（ピッチ）が狭小化される傾向にあり、各半田ボールに対向させて配置しなければならないコンタクトプローブの配列間隔も狭小化する必要がある。このため、コンタクトプローブの径を大きくするのが困難であり、プランジャー先端の直径を半田ボールの直径よりも大きくすることはできなかった。
特開２００４−６９５０８号公報

上述した通り、プランジャー先端がクラウン形状からなる従来のコンタクトプローブでは、半田ボールの径によってはコンタクト状態が悪化するという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、半田ボールの径によらず常に良好なコンタクトを得ることができるコンタクトプローブ及びプローブカードを提供することを目的とする。特に、半田ボールの直径がプランジャー先端の直径よりも大きい場合であっても、プランジャー及び半田ボール間の接触抵抗を安定化させることができるコンタクトプローブ、並びに、当該コンタクトプローブを備えたプローブカードを提供することを目的とする。

本発明によるコンタクトプローブは、被検査体に形成された半田ボールに接触させるプランジャーを備え、このプランジャーがプランジャーの軸方向に弾性付勢されるコンタクトプローブであって、上記プランジャーは、その一端に半田ボールに接触するコンタクト部を有し、上記コンタクト部が、稜線を有する１又は２以上の先端部からなり、上記各先端部が、それぞれの稜線上において半田ボールと当接し、半田ボール上における当接箇所が、上記軸方向から見て半田ボールの中心に関し１８０°未満の範囲内に全て含まれるように構成される。

この様な構成により、プランジャーが半田ボールに接触する際、半田ボール上における当接箇所がプランジャーの軸方向から見て半田ボールの中心に関し１８０°未満の範囲内に全て含まれるように、コンタクト部の各先端部は半田ボールと当接する。つまり、半田ボール上における当接箇所が１８０°未満の範囲内に全て含まれることから、半田ボールに対して一方向からのみ各先端部をコンタクトさせることができる。この場合、プランジャーに対する付勢力を利用して、各先端部を半田ボール上で滑らせば、プランジャーの中心軸を半田ボールの中心からずらすことができる。プランジャーの中心軸が半田ボールの中心からずれることにより、半田ボールの径が大きくなるに従って各先端部の稜線上における半田ボールとの当接箇所が先端側へ移動するのが抑制されるので、半田ボールの直径がコンタクト部の直径よりも大きい場合であっても、常に良好なコンタクトを得ることができ、プランジャー及び半田ボール間の接触抵抗を安定化させることができる。

また、本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記コンタクト部が、直線状の稜線であって上記軸方向に関し傾斜している１本の稜線を有する１つの先端部からなるように構成される。この様な構成によれば、プランジャーを複数の稜線によって半田ボールに接触させる場合に比べ、当接箇所における面圧を増加させることができるので、さらに良好なコンタクトを得ることができる。

また、本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記コンタクト部が、直線状の稜線であって上記軸方向に関し傾斜している１本の稜線を有する２以上の先端部からなり、各先端部の稜線が少なくとも端部を除いて交わらないとともに、隣接する稜線のなす角が上記軸方向から見て９０°未満であるように構成される。この様な構成によれば、隣接する稜線のなす角が鋭角となるので、各稜線によって半田ボールを切り裂くように各先端部を半田ボールに接触させることができ、接触性を向上させることができる。

また、本発明によるコンタクトプローブは、上記構成に加え、上記コンタクト部が、稜線上における半田ボールとの当接箇所よりも非先端側にフラット面を有するように構成される。この様な構成によれば、プランジャーの中心軸が半田ボールの中心から大きくずれた際に、コンタクト部に形成されたフラット面を半田ボールに当接させることによって、当該半田ボールが形成されている回路基板などに各先端部が直接に接触するのを抑制することができる。

本発明によるプローブカードは、２以上のコンタクトプローブと、各コンタクトプローブを保持するガイド板とを備え、上記各コンタクトプローブが、被検査体に形成された半田ボールに接触させるプランジャーからなり、上記プランジャーは、プランジャーの軸方向に弾性付勢され、その一端に半田ボールに接触するコンタクト部を有し、上記コンタクト部が、稜線を有する１又は２以上の先端部からなり、上記各先端部が、それぞれの稜線上において半田ボールと当接し、半田ボール上における当接箇所が、上記軸方向から見て半田ボールの中心に関し１８０°未満の範囲内に全て含まれるように構成される。

また、本発明によるプローブカードは、上記構成に加え、上記各コンタクトプローブが、プランジャーの中心軸が半田ボールの中心からずれるように半田ボールに対してそれぞれオフセット配置されるように構成される。

本発明によるコンタクトプローブ及びプローブカードによれば、半田ボール上における当接箇所が１８０°未満の範囲内に全て含まれることから、半田ボールに対して一方向からのみ各先端部をコンタクトさせることができる。従って、プランジャーに対する付勢力を利用して各先端部を半田ボール上で滑らせば、プランジャーの中心軸を半田ボールの中心からずらすことができるので、半田ボールの径が大きくなるに従って各先端部の稜線上における半田ボールとの当接箇所が先端側へ移動するのが抑制され、半田ボールの直径がコンタクト部の直径よりも大きい場合であっても、常に良好なコンタクトを得ることができ、プランジャー及び半田ボール間の接触抵抗を安定化させることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１によるプローブカードの概略構成の一例を示した断面図であり、複数のコンタクトプローブ１０がカード基板４面に垂直に取り付けられている様子が示されている。本実施の形態によるプローブカード１は、２以上のコンタクトプローブ１０、下部ガイド板２、上部ガイド板３、カード基板４及びフレーム板５からなる。

下部ガイド板２及び上部ガイド板３は、ともに各コンタクトプローブ１０を保持する保持手段であり、いずれも絶縁性を有するセラミックからなる。上部ガイド板３は、下部ガイド板２上に係止用ネジなどによって接合され、下部ガイド板２及び上部ガイド板３の接合状態では、ガイド板内部に中空領域６が形成されるようになっている。

カード基板４は、電極などが形成される薄い平板状の絶縁部材からなり、その中央付近には、上部ガイド板３における各コンタクトプローブ１０の配置面を露出させるための開口部４ａが設けられている。各コンタクトプローブ１０は、開口部４ａを介してカード基板４上の電極と配線される。

フレーム板５は、カード基板４を補強するためのステンレス製の金属板であり、カード基板４における開口部４ａを露出させるための開口部５ａが形成されている。

ここで、各コンタクトプローブ１０は、格子状に配置されるものとし、その配列間隔（ピッチ）Ｄは、被検査体上に形成された半田ボールの配列間隔（ピッチ）に応じて定められるものとする。具体的には、Ｄ＝２００μｍ程度となっている。

図２は、図１のプローブカードの要部における一構成例を示した側面図であり、バレル１１及びプランジャー１２からなるコンタクトプローブ１０が示されている。このコンタクトプローブ１０は、細い棒状のプランジャー（plunger）１２と、プランジャー１２を軸方向に弾性付勢するとともに、軸方向に移動可能に保持する筒状のバレル（barrel）１１からなる。プランジャー１２及びバレル１１は、導電性の金属からなり、また、プランジャー１２は、コイルバネなどの弾性体による弾性力によって軸方向に付勢されている。

プランジャー１２は、その一端に半田ボールに接触させるコンタクト部１２ａを有する。コンタクト部１２ａは、稜線を有する２つの先端部１３と、フラット面１４からなる。

プランジャー１２は、バレル１１によって軸方向に弾性付勢されることから、コンタクト部１２ａを半田ボールに接触させれば、当該半田ボールからの反力に応じてプランジャー１２の一部がバレル１１内に弾性的に収容される。これにより、適度な押圧力を保持しながら、コンタクト部１２ａを半田ボールにコンタクトさせることができる。なお、プランジャー１２及びバレル１１間には所定のクリアランス（隙間）が形成されるようになっており、プランジャー１２にはバレル１１に対して軸方向に垂直な方向に関する「遊び」が設けられている。

図３（ａ）及び（ｂ）は、図２のコンタクトプローブの要部における構成例を示した図である。図３（ａ）には、プランジャー１２の一端に形成されたコンタクト部１２ａを正面から見た様子が示され、図３（ｂ）には、コンタクト部１２ａをプランジャー１２の中心軸Ａ１方向から見た様子が示されている。このコンタクト部１２ａは、プランジャー１２の中心軸Ａ１に垂直な面に関する断面形状が円となっている。

各先端部１３は、いずれも中心軸Ａ１方向に突出させて設けられ、爪状となっている。各先端部１３には、それぞれ直線状の１本の稜線１５が中心軸Ａ１に関し傾斜させて形成されている。各稜線１５は、いずれも尾根状の隆起部分の頂点を連ねて形成される。なお、稜線１５は、中心軸Ａ１に関して傾斜している直線であれば、中心軸Ａ１に平行な直線及び中心軸Ａ１に垂直な直線を除いて任意の直線で良い。

フラット面１４は、稜線１５上における半田ボールとの当接箇所よりも非先端側に設けられる平坦面である。このフラット面１４は、中心軸Ａ１が半田ボールの中心から大きくずれた際に、半田ボールに当接させることによって、当該半田ボールが形成されている回路基板などに各先端部１３が直接に接触するのを防止するためのストッパーとなっている。ここで、各先端部１３に形成される稜線１５は、コンタクト部１２ａにおける非先端側の端部において交わっており、その交点はフラット面１４上において中心軸Ａ１からずれた位置に形成されるものとする。

また、隣接する稜線１５のなす角θ１は、中心軸Ａ１方向から見て９０°未満となっている。すなわち、２つの稜線１５のなす角θ１は、中心軸Ａ１に垂直な面に関して鋭角（０°<θ１<９０°）となっている。ここでは、各稜線１５を中心軸Ａ１に垂直な面上に投影した場合に形成される角を上記角θ１としている。各稜線１５間には、直線状の１本の谷線１６が形成されている。つまり、各先端部１３は、稜線１５上において角張った形状となっており、先端部１３間は、谷線１６によって窪んでいる。コンタクト部１２ａは、この様な各先端部１３の稜線１５上において半田ボールにコンタクトする。

図４及び図５は、図２のコンタクトプローブによる測定動作の一例を示した図である。図４には、コンタクト部１２ａの各先端部１３が回路基板Ｂ２上の半田ボールＢ１に接触する様子が側面図によって示され、図５には、その半田ボールＢ１上における当接箇所Ｃ１を中心軸Ａ１方向から見た様子が示されている。

コンタクト部１２ａは、各先端部１３の稜線１５上において半田ボールＢ１と当接する。このとき、半田ボールＢ１上における当接箇所Ｃ１は、中心軸Ａ１方向から見て半田ボールＢ１の中心Ｂ３に関し１８０°未満の所定範囲（０°<θ２<１８０°）内に全て含まれるように形成される。つまり、各先端部１３は、半田ボールＢ１に対して一方向からのみ当接し、半田ボールＢ１上の当接箇所Ｃ１は、中心Ｂ３を含む平面であって中心軸Ａ１に平行な平面に関して一方の側にのみ形成される。ここでは、各コンタクトプローブ１０がそれぞれ中心軸Ａ１を半田ボールＢ１の中心Ｂ３から所定のオフセット量だけずらして配置されているものとする。

ここでは、被検査体としての半田ボールＢ１が、半導体ウエハなどの回路基板Ｂ２上に形成される多数の電子回路を他のデバイスと接続するために電極端子上に形成された微小な球状の半田の塊（solder bump：ソルダーバンプ）であるものとする。この様な半田ボールＢ１としては、通常、錫（Ｓｎ）と鉛（Ｐｂ）からなる共晶半田が用いられる。

最近では、回路基板Ｂ２に形成される電子回路は、高密度化される傾向にある。このため、回路基板Ｂ２上に形成される複数の半田ボールＢ１間の配列間隔（ピッチ）は狭まる傾向にあり、各半田ボールＢ１に対向させて配置されるコンタクトプローブ１０の配列間隔（ピッチ）も狭める必要がある。それに伴って、コンタクトプローブ１０の径も縮小させなければならないが、コンタクトプローブ１０の径を縮小するためにプランジャー１２の直径を狭めると、コンタクト部１２ａの直径が半田ボールＢ１の直径よりも小さくなる場合が生じる。このため、コンタクト部の形状が従来のようにクラウン形状である場合には、コンタクト部の形状によっては当接箇所が各先端部における先端点で接触する点接触となって、接触抵抗を安定化させるのが容易ではなかった。

これに対し、本実施の形態では、半田ボールＢ１に対して一方向からのみ各先端部１３が接触することから、コンタクト部１２ａの直径を半田ボールＢ１の直径よりも小さくしても、常に良好なコンタクトを得ることができる。すなわち、プランジャー１２に対するバレル１１の付勢力を利用して、各先端部１３を半田ボールＢ１上で滑らせば、プランジャー１２の中心軸Ａ１を半田ボールＢ１の中心Ｂ３からずらすことができる。これにより、半田ボールＢ１の径が大きくなるに従って各先端部１３の稜線１５上における半田ボールＢ１との当接箇所Ｃ１が先端側へ移動するのが抑制されるので、どのようなサイズの半田ボールＢ１であっても、常に当接箇所Ｃ１が線状となる線接触で各先端部１３を半田ボールＢ１にコンタクトさせることができ、プランジャー１２及び半田ボールＢ１間の接触抵抗を安定化させることができる。

また、隣接する稜線１５のなす角θ１を鋭角とすることにより、各稜線１５によって半田ボールＢ１を切り裂くように各先端部１３を半田ボールＢ１に接触させることができ、接触性を向上させることができる。また、プランジャー１２の中心軸Ａ１が半田ボールＢ１の中心Ｂ３から大きくずれた際に、コンタクト部１２ａに形成されたフラット面１４を半田ボールＢ１に当接させることによって、当該半田ボールＢ１が形成されている回路基板Ｂ２に各先端部１３が直接に接触するのを防止することができる。

また、プランジャー１２を半田ボールＢ１にコンタクトさせた後のスクラブ（scrub）に関して、各先端部１３が半田ボールＢ１に対して一方向からのみ接触するので、コンタクト部１２ａの形状が従来のようにクラウン形状である場合に比べ、各先端部１３がスクラブの際のストッパーとなるのが抑制され、良好なすべりを得ることができる。

なお、本実施の形態では、プランジャー１２のコンタクト部１２ａにフラット面１４が形成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、プランジャー１２の中心軸Ａ１が半田ボールＢ１の中心Ｂ３から大きくずれた際に半田ボールＢ１に当接させるためのストッパーとしてのフラット面１４を設けないようなものであっても良い。

図６（ａ）及び（ｂ）は、プランジャーの先端形状における他の例を示した図であり、図６（ａ）には、先端部１３が形成されたコンタクト部２１を正面から見た様子が示され、図６（ｂ）には、コンタクト部２１を中心軸Ａ１方向から見た様子が示されている。各先端部１３に形成された稜線１５は、非先端側の端部において交わっており、その交点はコンタクト部２１の周面上に形成されている。この様にコンタクト部２１にフラット面を有しないものであっても、常に良好なコンタクトを得ることができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、プランジャー１２のコンタクト部１２ａに２つの先端部１３が形成される場合の例について説明した。これに対し、本実施の形態では、コンタクト部が直線状の１本の稜線を有する１つの先端部からなる場合について説明する。

図７（ａ）〜（ｃ）は、本発明の実施の形態２によるコンタクトプローブにおける要部における構成例を示した図であり、図７（ａ）には、先端部１３が形成されたコンタクト部３１を側面から見た様子が示され、図７（ｂ）には、コンタクト部３１を正面から見た様子が示され、図７（ｃ）には、コンタクト部３１を中心軸Ａ１方向から見た様子が示されている。

プランジャー１２のコンタクト部３１には、１つの先端部１３及びフラット面１４が設けられ、先端部１３には、直線状の１本の稜線１５が中心軸Ａ１に関し傾斜させて形成されている。また、稜線１５における非先端側の端部は、フラット面１４上に形成されている。

図８は、図７のコンタクト部３１が半田ボールに接触する際の半田ボール上の当接箇所を示した平面図である。半田ボールＢ１上における当接箇所Ｃ１は、中心Ｂ３を含む平面であって中心軸Ａ１に平行な平面に関して常に一方の側にのみ形成される。

本実施の形態によれば、コンタクト部３１が複数の稜線１５によって１つの半田ボールＢ１に接触させる場合に比べ、当接箇所Ｃ１における面圧を増加させることができるので、さらに良好なコンタクトを得ることができる。

なお、本実施の形態では、プランジャー１２のコンタクト部３１にフラット面１４が形成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、プランジャー１２の中心軸Ａ１が半田ボールＢ１の中心Ｂ３から大きくずれた際に半田ボールＢ１に当接させるためのストッパーとしてのフラット面１４を設けないようなものであっても良い。

図９（ａ）〜（ｃ）は、プランジャーの先端形状における他の例を示した図であり、図９（ａ）には、先端部１３が形成されたコンタクト部３１ａを側面から見た様子が示され、図９（ｂ）には、コンタクト部３１ａを正面から見た様子が示され、図９（ｃ）には、コンタクト部３１ａを中心軸Ａ１方向から見た様子が示されている。先端部１３に形成された稜線１５は、非先端側の端部がコンタクト部３１ａの周面上となるように形成されている。

なお、実施の形態１及び２では、プランジャー１２のコンタクト部に１つ又は２つの先端部１３が形成される場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、コンタクト部が３以上の先端部からなるようなものであっても良い。

図１０（ａ）及び（ｂ）は、プランジャーの先端形状におけるその他の例を示した図であり、図１０（ａ）には、３つの先端部１３及びフラット面１４が形成されたコンタクト部４１を正面から見た様子が示され、図１０（ｂ）には、コンタクト部４１を中心軸Ａ１方向から見た様子が示されている。

各先端部１３には、それぞれ直線状の１本の稜線１５が形成されており、各稜線１５が非先端側の端部において交わっている。ここでは、３本の稜線１５が１点で交わっており、その交点はフラット面１４上において中心軸Ａ１からずれた位置に形成されるものとする。隣接する稜線１５間には、それぞれ谷線１６が形成されている。また、隣接する稜線１５のなす角θ３及びθ４は、中心軸Ａ１方向から見ていずれも鋭角となっている。

この様な構成によっても、半田ボールＢ１に対して一方向からのみ各先端部１３が半田ボールＢ１に接触するので、プランジャー１２の中心軸Ａ１を半田ボールＢ１の中心Ｂ３からずれることで、半田ボールＢ１の径が大きくなるに従って各先端部１３の稜線１５上における半田ボールＢ１との当接箇所Ｃ１が先端側へ移動するのが抑制され、半田ボールＢ１の径によらず常に良好なコンタクトを得ることができる。

なお、実施の形態１及び２では、コンタクトプローブがプランジャーを保持するバレルを有する場合の例について説明したが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、バレルに代えて、プランジャーをガイド板などの構造体に直接に取り付けたものであっても良い。また、本発明は、バレルを用いることなく、ガイド板などの構造体に設けられた複数の係合孔にそれぞれプランジャーを配置させて構成されるコンタクトプローブにも適用することができる。

図１１は、コンタクトプローブの他の例を示した断面図である。この例では、ガイド板５１に２以上の係合孔５１ａが設けられ、各係合孔５１ａにそれぞれ１つのプランジャー５３が配置されている。各係合孔５１ａは、ガイド板５１ａの板面に垂直に設けられ、係合孔５１ａ内には、スプリング５２が配置されている。プランジャー５３は、このスプリング５２によって弾性付勢されている。この様な構成によれば、バレルを用いるものに比べ、プランジャー５３の配列間隔（ピッチ）をさらに狭小化することができる。具体的には、係合孔５１ａの直径を１００μｍとし、係合孔５１ａ及びプランジャー５３間の遊びを１０μｍとすれば、ピッチを１２５μｍ程度とすることができる。

本発明の実施の形態１によるプローブカードの概略構成の一例を示した断面図である。 図１のプローブカードの要部における一構成例を示した側面図であり、バレル１１及びプランジャー１２からなるコンタクトプローブ１０が示されている。 図２のコンタクトプローブの要部における構成例を示した図である。 図２のコンタクトプローブによる測定動作の一例を示した図である。 図２のコンタクトプローブによる測定動作の一例を示した図である。 プランジャーの先端形状における他の例を示した図である。 本発明の実施の形態２によるコンタクトプローブにおける要部における構成例を示した図である。 図７のコンタクト部３１が半田ボールに接触する際の半田ボール上の当接箇所を示した平面図である。 プランジャーの先端形状における他の例を示した図である。 プランジャーの先端形状におけるその他の例を示した図である。 コンタクトプローブの他の例を示した断面図である。 従来のコンタクトプローブによる測定動作を示した図である。 図１２のコンタクトプローブによる半田ボール上の当接箇所を示した平面図である。 従来のコンタクトプローブにおけるコンタクト状態を示した断面図である。

符号の説明

１ プローブカード
２ 下部ガイド板
３ 上部ガイド板
４ カード基板
５ フレーム板
１０ コンタクトプローブ
１１ バレル
１２ プランジャー
１２ａ コンタクト部
１３ 先端部
１４ フラット面
１５ 稜線
１６ 谷線
２１，３１，３１ａ，４１ コンタクト部
５１ ガイド板
５１ａ 係合孔
５２ スプリング
５３ コンタクトプローブ
Ａ１ 中心軸
Ｂ１ 半田ボール
Ｂ２ 回路基板
Ｂ３ 中心
Ｃ１ 当接箇所

Claims (6)

1. 被検査体に形成された半田ボールに接触させるプランジャーを備え、このプランジャーがプランジャーの軸方向に弾性付勢されるコンタクトプローブにおいて、
   上記プランジャーは、その一端に半田ボールに接触するコンタクト部を有し、
   上記コンタクト部は、稜線を有する１又は２以上の先端部からなり、
   上記各先端部が、それぞれの稜線上において半田ボールと当接し、半田ボール上における当接箇所が、上記軸方向から見て半田ボールの中心に関し１８０°未満の範囲内に全て含まれることを特徴とするコンタクトプローブ。
2. 上記コンタクト部が、直線状の稜線であって上記軸方向に関し傾斜している１本の稜線を有する１つの先端部からなることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
3. 上記コンタクト部は、直線状の稜線であって上記軸方向に関し傾斜している１本の稜線を有する２以上の先端部からなり、各先端部の稜線が少なくとも端部を除いて交わらないとともに、隣接する稜線のなす角が上記軸方向から見て９０°未満であることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
4. 上記コンタクト部が、稜線上における半田ボールとの当接箇所よりも非先端側にフラット面を有することを特徴とする請求項１に記載のコンタクトプローブ。
5. ２以上のコンタクトプローブと、各コンタクトプローブを保持するガイド板とを備え、
   上記各コンタクトプローブは、被検査体に形成された半田ボールに接触させるプランジャーからなり、
   上記プランジャーは、プランジャーの軸方向に弾性付勢され、その一端に半田ボールに接触するコンタクト部を有し、
   上記コンタクト部は、稜線を有する１又は２以上の先端部からなり、
   上記各先端部が、それぞれの稜線上において半田ボールと当接し、半田ボール上における当接箇所が、上記軸方向から見て半田ボールの中心に関し１８０°未満の範囲内に全て含まれることを特徴とするプローブカード。
6. 上記各コンタクトプローブは、プランジャーの中心軸が半田ボールの中心からずれるように半田ボールに対してそれぞれオフセット配置されることを特徴とする請求項５に記載のプローブカード。
   
   
   
   

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