JP2007248322A

JP2007248322A - プローブカード

Info

Publication number: JP2007248322A
Application number: JP2006073721A
Authority: JP
Inventors: Ryuichiro Mori; 隆一郎森; Yasuhiro Tejima; 康博手嶋; Koji Okura; 宏司大倉; Mitsuaki Tsuboi; 光明坪井
Original assignee: SERUKO KK; Japan Electronic Materials Corp
Current assignee: SERUKO KK; Japan Electronic Materials Corp
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2007-09-27

Abstract

【課題】多ピンプローブや狭ピッチプローブに対応可能な容易な配線引き回しが可能なプローブカードを提供する。
【解決手段】プローブが実装された基板とフレキシブルプリント配線板がプレートに接合されたプローブカードにおいて、上記プレートの同一面上に上記基板と上記フレキシブルプリント配線板をペースト状およびフィルム状のいずれかである樹脂接着剤により接合し、上記基板上にプローブと電気的に接続されたボンディングパッドを設け、上記ボンディングパッドとフレキシブルプリント配線板を、導電線を用いた空中配線により接続する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウエハに設けられた半導体素子を検査する際に使用されるプローブカードに関するもので、特に半導体素子に接触されるプローブが実装された基板からフレキシブルプリント配線板への配線構造に関するものである。

近年、モバイル機器を中心として、小型化・軽量化が進んでおり、それに伴い、半導体素子の高集積化が急激に進んでいる。高集積化により電極パッドの狭ピッチ化が進み、半導体素子の測定に用いるプローブカードやソケットにも狭ピッチプローブや多ピンプローブが求められている。

このような狭ピッチ化に対応するために従来のプローブカードやソケットにおいては、フレキシブルプリント配線板の利用や、多層基板あるいは貫通電極を設けた基板の使用により対応していた（図６および図７参照）。

上述のように狭ピッチプローブや多ピンプローブからの配線引き回しによる、基板寸法の拡大、電源・グランド強化および抵抗低減といった課題が伴う。

また、従来のプローブカードにおける基板の多層化と貫通電極の併用では、配線引き回しが複雑になり、信頼性の低下や歩留まりの悪化を招き、また汎用性の点でも不利になるという問題点がある。

そして、フレキシブルプリント配線板の接合による母基板への実装工程の難しさ、その結果によるコストアップといった問題が発生していた。

本発明は、従来のプローブカードの有する問題点を解決するために、多層化配線をよりシンプルにし、且つ優れた電気性能を得ることができるプローブカードを提供する。

本発明のプローブカードは、プローブが実装された基板とフレキシブルプリント配線板がプレートの同一平面状に接合されたプローブカードであって、上記基板上にプローブと電気的に接続されたボンディングパッドが設けられ、上記ボンディングパッドとフレキシブルプリント配線板が導電線を用いた空中配線により接続されていることを特徴とする。

また、本発明のプローブカードは、上記フレキシブルプリント配線板が複数重なった状態でプレートに接合されていることが好ましい。

さらに、本発明のプローブカードは、複数重ねられた上記フレキシブルプリント配線板の間に補強板を挟んでいることが好ましい。

上記基板の端部が階段状に形成され、階段状に形成された部分にボンディングパッドが設けられていることが好ましい。

そして、上記導電線と上記ボンディングパッドの接続部および上記導電線が絶縁部材で封止されていることが好ましい。

本発明のプローブカードは、プローブが実装された基板とフレキシブルプリント配線板がプレートの同一平面状に接合されたプローブカードであって、上記基板上にプローブと電気的に接続されたボンディングパッドが設けられ、上記ボンディングパッドとフレキシブルプリント配線板が導電線を用いた空中配線により接続されていることにより、貫通電極を使用した基板およびプローブが実装された基板以外の多層基板が不要となり、加工の容易化・外形サイズの縮小化が可能となってコストダウンが実現でき、さらに、今まで多層基板で使用していた抵抗値をプローブが実装されている基板及びフレキシブルプリント配線板に上乗せすることが可能となるので、優れた電気性能を得ることができる。

また、本発明のプローブカードは、上記フレキシブルプリント配線板が複数重なった状態でプレートに接合されていることにより、外形サイズを大きくすることなく他ピンプローブへの対応が可能となる。

さらに、本発明のプローブカードは、複数重ねられた上記フレキシブルプリント配線板の間に補強板を挟んでいることにより、フレキシブルプリント配線板の高さ調節が可能となり、ボンディング性を安定させることができる。

そして、上記基板の端部が階段状に形成され、階段状に形成された部分にボンディングパッドが設けられていることにより、フレキシブルプリント配線板の多段化に対しても、導電線の取り回しを容易にすることができる。

また、上記導電線と上記ボンディングパッドの接続部および上記導電線が絶縁部材で封止されていることにより、導電線同士が互いに接触するのを防止して、優れた電気性能を維持することを可能とする。

本発明を実施するための最良の形態

以下に図を用いて本発明のプローブカードについて詳しく説明する。

図１は本発明の実施形態であるプローブカード１の概略断面図であり、図２が図１のＡ部を拡大した概略斜視図である。

本実施形態におけるプローブカード１はプレート３に基板２およびフレキシブルプリント配線板５が接合されており、基板２にはプローブ４が実装され、基板２およびフレキシブルプリント配線板５は、プレート３の同一平面上に、ペースト状またはフィルム状の樹脂接着剤６により接合されている。

基板２上にはボンディングパッドが設けられ、基板２に設けた配線によりプローブ２とボンディングパッド９が電気的に接続されている。

そして本実施形態では、３層のフレキシブルプリント配線板５がプレート３にペースト状またはフィルム状の樹脂接着剤６により接合されている。この時、フレキシブルプリント配線板５同士も、導電線を接続するための部分を残した状態で、ペースト状あるいはフィルム状の樹脂接着剤６により階段状に互いに接合されている。

３層のフレキシブルプリント配線板５は、ポリエステルやポリイミドなどの可撓性、絶縁性のあるプラスチックフィルム上に導体パターンが形成されたプリント技術により形成されており、上記導体パターンと基板２に設けられたボンディングパッド９とが、導電線により各々接続されている。導電線として本実施形態ではＡｕワイヤ７を用いている。Ａｕワイヤ７は、ウェッジボンド、リボンボンド、ボールボンド等によりフレキシブルプリント配線板５とボンディングパッド９に接続されている。これにより、フレキシブルプリント配線板５は基板２２と空中配線により電気的に接続され、プローブ２とも電気的に接続される。

このように、基板２とフレキシブルプリント配線板５がＡｕワイヤ７にて空中配線で接続されることにより、図６に示すような従来の貫通電極を有した基板１０が不要となり、また図６に示すようなプローブが実装された基板２以外の多層基板１１も用いる必要がなくなる。このことにより加工の容易化および外形サイズの縮小が可能となりコストダウンが実現できる。

フレキシブルプリント配線板５の層数は特に限定するものではなくプローブカードの構造に応じて適宜設定することができる。また、導電線としては、Ａｕワイヤ７に限定するものではなく他の導電線を用いることができる。

次に図３に示す実施形態について説明する。図３に示すのは、フレキシブルプリント配線板５の間に補強板８を用いた場合のプローブカードの概略斜視図である。

上記補強板８はフレキシブルプリント配線板５がプレート３に接合されている部分に用いられている。図3での実施形態では、下から2層目のフレキシブルプリント配線板５と３層目のフレキシブルプリント配線板５の間に、補強板８はフレキシブルプリント配線板５と同様にペースト状あるいはフィルム状の樹脂接着剤６により接合されている。

補強板８は、スペーサーとしての役割があり、この補強板８を用いることにより、フレキシブルプリント配線板５が接合されている部分の高さを調節することが可能となり、またフレキシブルプリント配線板５の接合強度をアップすることができる。補強板８を用いる位置については、本実施形態に限定するものではなく、任意の位置に挿入可能である。また、補強板８としては絶縁基板等を用いる。

次に、図４に示す実施形態について説明する。図４に示すのは、基板２の端部を階段状に形成し、その階段状の部分にボンディングパッド９を配置した場合のプローブカード１の概略斜視図である。

本実施形態における基板２は、その端部が図４に示すように階段状に形成されている。このように基板２を階段状に形成しその部分にボンディングパッド９を配置する。そして、上記ボンディングパッド９をフレキシブルプリント配線板５とＡｕワイヤ７により接続する。

本実施形態のように、基板２の端部を階段状に形成し、階段状に形成された部分にボンディングパッド９を配置することにより、フレキシブルプリント配線板５だけでなく、基板２も端部が階段状になることにより、縦方向のスペースが確保でるので、Ａｕワイヤ７による空中配線が互いに接近して重なり合い、接触することを防止することができ、多段フレキシブルプリント配線板５を用いてもＡｕワイヤ７による配線が容易となり、外形サイズを大きくしないで多ピンプローブに対応可能となる。

導電線を空中配線することにより、配線のレイアウトによっては導電線が互いに接触する可能性が生じる。この問題を防止するために、図５に示すような導電線を絶縁部材により封止することが考えられる。

図５に示すように、導電線であるＡｕワイヤ７を絶縁部材１２として樹脂を用いて封止する。全てのＡｕワイヤ７を導電部材２３により封止することにより、Ａｕワイヤ７は完全に固定されて、Ａｕワイヤ７同士は、互いに接触する可能性がなくなる。

このように、導電線を絶縁部材１２により封止することは、導電線同士の接触を防止し、より安定した電気性能を有するプローブカードを実現できる。

上述のように、本発明により、従来よりも小さな外形サイズで、かつ加工が容易で、電気的性能に優れたプローブカードが実現でき、さらに製造のコストダウンも可能となる。

本発明の実施形態であるプローブカード１の概略断面図である。図１のＡ部を拡大したプローブ１の概略斜視図である。本発明の実施形態のプローブ１の概略斜視図であり、フレキシブルプリント配線板の間に補強板を用いた場合の概略斜視図である。本発明の実施形態のプローブ１の概略斜視図であり、基板の端部を階段状に形成した場合の概略斜視図である。導電線を絶縁部材により封止した場合のプローブカードの概略断面図である。貫通電極を有する基板を用いた従来のプローブカードの断面図である。多層基板を用いた場合の従来のプローブカードの断面図である。

符号の説明

１プローブカード
２基板
３プレート
４プローブ
５フレキシブルプリント配線板
６樹脂接着剤
７Ａｕワイヤ
８補強板
９ボンディングパッド
１０貫通電極を有する基板
１１多層基板
１２絶縁部材

Claims

プローブが実装された基板とフレキシブルプリント配線板がプレートの同一平面状に接合されたプローブカードであって、上記基板上にプローブと電気的に接続されたボンディングパッドが設けられ、上記ボンディングパッドとフレキシブルプリント配線板が導電線を用いた空中配線により接続されていることを特徴とするプローブカード。
上記フレキシブルプリント配線板が複数重なった状態でプレートに接合されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード。
複数重ねられた上記フレキシブルプリント配線板の間に補強板を挟んでいることを特徴とする請求項２に記載のプローブカード。
上記基板の端部が階段状に形成され、階段状に形成された部分にボンディングパッドが設けられていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のプローブカード。
上記導電線と上記ボンディングパッドの接続部および上記導電線が絶縁部材で封止されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のプローブカード。