JP2008157800A - 接続部材 - Google Patents

接続部材 Download PDF

Info

Publication number
JP2008157800A
JP2008157800A JP2006348019A JP2006348019A JP2008157800A JP 2008157800 A JP2008157800 A JP 2008157800A JP 2006348019 A JP2006348019 A JP 2006348019A JP 2006348019 A JP2006348019 A JP 2006348019A JP 2008157800 A JP2008157800 A JP 2008157800A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal
thin film
viscoelastic body
metal thin
view
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006348019A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4494396B2 (ja
Inventor
Tomishige Tai
富茂 田井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Japan Aviation Electronics Industry Ltd filed Critical Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority to JP2006348019A priority Critical patent/JP4494396B2/ja
Publication of JP2008157800A publication Critical patent/JP2008157800A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4494396B2 publication Critical patent/JP4494396B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Abstract

【課題】電極パッド等の接続対象物と密着させることにより接続対象物の表面の酸化膜を破壊することなく、密着面全域の酸化膜を介して電気的接続を実現する接続部材を提供する。
【解決手段】金属プローブ1は、中心となるやり状の粘弾性体2と、粘弾性体の先端部2a以外の円柱部2bを被覆する円筒状の金属支持体(シェル)3と、後端部を除く金属支持体と後端部を除く粘弾性体を被覆する金属薄膜4とから同心状に構成される。金属薄膜は、先端部4aが円錐筒状に、その他の部分4bが円筒状に、それぞれ構成される。先端部4aにおける検査の際の接触面4a1は、鏡面に構成され、また、先端部4aにおける斜面には、数本のスリット4a2が形成される。各スリットの存在によって、粘弾性体の変形空間が確保され、また、金属薄膜は屈曲できる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、接続対象物と接続する接続部材に関し、一例として半導体検査プローブに関する。
従来は、プローブピンとして、円筒状のケースにスプリングが内蔵され、接続用ピン端子がケースから突出している構造の半導体測定装置があり、接続用ピン端子が基板のランド部に押し当てられて接触する(例えば、特許文献1参照。)。
また、従来の半導体素子検査用ソケットについて、本出願前に頒布された刊行物を引用して説明する(例えば、特許文献2参照。)。
図9は、IC挿入部の概略の断面図であり、図10はテープ回路の平面図である。
図9,10において、テープ回路82は、検査対象であるIC85の外部電極である半田バンプ86(半導体素子本体の下面側に複数の外部突起電極)の配置位置に対応した位置に電極(接触)パッド87が形成される。テープ回路82は耐熱性に優れたポリイミド系の材料を基材とし、テープ上に形成された電極(接触)パッド87の表面には、検査対象のIC85の外部電極である半田バンプ86との接触抵抗を安定に保つため、種々の凹凸形状がめっき等により形成され、酸化膜を擦り取る役割を果たしている。
テープ回路82上の電極(接触)パッド87を含む配線パターンはエッチングプロセスかメッキプロセスを用いて形成され、配線材料には電解銅箔か圧延銅箔が用いられる。図9,10中のテープ回路82は周辺2列配置の半田バンプ構成のICを想定したテープ回路を示しており、外周側の電極パッドは表層から引き出され、内周側の電極(接触)パッドはスルーホール92を介してテープ回路裏面から引き出された2層配線構造である。
1層配線構造の場合、電極(接触)パッド間に配線が引き回されるため、狭ピッチ構造ではパッド/配線間でのショートが懸念される。テープ回路82の電極(接触)パッド87が形成されたIC搭載(挿入)部分には、マザーソケット部84に形成された凹部にエラストマシート81が収容され、配置される。エラストマシート81の材質としては、バーンイン試験を想定して、耐熱性に優れたシリコンゴムをベースとした絶縁性の材料であることが望ましい。
また、エラストマシート81の厚さは、被検査対象であるIC85の半田バンプ86の搭載領域のマクロな反りを吸収できる厚さが必要であるが、逆に厚すぎてIC押し付け時の、マクロな沈み込み量が多くなると、テープ回路82とエラストマシート81の干渉によって高さバラツキ吸収量に位置依存性が出てしまう。そのため、その両方のバランスを考慮すると、0.3mm程度の厚さにするのが望ましいといえる。
配置されたエラストマシート81の上面は、テープ回路82が支持されるマザーソケット84の上面より高く、テープ回路82を取り付けた際、テープ回路82とエラストマシート81との接触面が、マザーソケット部84の上面位置より高く、テープ回路82とエラストマシート81との接触面以外のその周囲の部分より高くなる構成にする。つまり、テープ回路82とエラストマシート81との接触面の位置と半導体素子本体の下面との第1の距離が、テープ回路82とマザーソケット84との接触面の位置と半導体素子本体の下面との第2の距離より小である。
または、上記第2の距離は、上記第1の距離より、上記半導体素子の検査状態での押圧力に対するテープ回路面の平均的な沈み込み量の相当量分大となるように構成される。
上記周囲に対する高さの設定値は、テープ回路82の下面に配置するエラストマシート81の厚さや硬さ、および検査対象であるIC85の外部電極数により異なってくるが、例えば200〜300ピン程度のICを検査する場合には、0.1〜0.15mm程度高くするのがよい。
外部電極(ここでは半田バンプ86)を有するIC85は、テープ回路82上に形成された電極(接触)パッド87の位置に外形ガイド部83に沿って挿入され、IC85側から押し圧(荷重)を受けることによって検査が実施される。
特開2002−156387号公報 特開2001−13207号公報
前記従来のプローブピンや半導体素子検査用ソケットにおいては、リジッドな半球状の半田バンプが、荷重を加えられることによって電極パッドに圧痕や摺動圧痕を発生させ、表面の酸化膜を破壊して電気的接続を実現する。
したがって、電極パッド上に残る圧痕や摺動圧痕がワイヤボンディングや半田バンプの形成時に界面結合を阻害し、不具合が発生するという欠点がある。
そこで、本発明は、前記従来の技術の欠点を改良し、電極パッド等の接続対象物と密着させることにより接続対象物の表面の酸化膜を破壊せずに、密着面全域の酸化膜を介して電気的接続を実現する接続部材を提供しようとするものである。
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。
1.接続対象物(77)と接続する接続部材(1等)において、前記接続部材は、弾性体(2等)と、前記弾性体を保持する金属製の支持体(3等)と、前記接続対象物と接続する接触部(4a1等)を備える導体(4等)とを有し、前記導体は、前記支持体と前記弾性体の両方に保持され、前記接続対象物と接続する際、前記弾性体が弾性変形することにより、前記接続対象物と接続する接続部材。
2.前記弾性体は、前記接触部が配設されている第1の弾性体(2c)と、第2の弾性体(2等)とから構成され、前記第1の弾性体と前記第2の弾性体とは互いに硬さが異なる前記1記載の接続部材。
3.前記接触部の表面は鏡面に形成される前記1記載の接続部材。
明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。
接続部材は、電極パッド等の接続対象物と密着することにより接続対象物の表面の酸化膜を破壊せずに、密着面全域の酸化膜を介して電気的接続を実現することができる。
本発明の8つの実施例の半導体検査金属プローブについて説明する。
本発明の実施例1について図1(A)〜(I)を参照して説明する。
(A)は、半導体検査金属プローブ1の斜視図、(B)は、同プローブ1の軸心に沿った断面図を、それぞれ示す。
金属プローブ1は、中心となるやり状の粘弾性体2と、粘弾性体2の先端部2a以外の円柱部2bを被覆する円筒状の金属シェル(支持体)3と、後端部を除く金属シェル3と後端部を除く粘弾性体2を被覆する金属薄膜4とから同心状に構成される。
金属薄膜4は、先端部4aが円錐筒状に、その他の部分4bが円筒状に、それぞれ構成される。先端部4aにおける検査の際の接触面4a1は、鏡面に構成され、また、先端部4aにおける斜面には、数本のスリット4a2が形成される。
各スリット4a2の存在によって、粘弾性体2の変形空間が確保され、また、金属薄膜4は屈曲することができる。
粘弾性体2の弾性率は、50〜0.1MPaの範囲に設定される。
図1(C)〜(E)は、粘弾性体2が単一の場合の金属薄膜4、金属シェル3、粘弾性体2の斜視図を、それぞれ示す。
図1(F)〜(I)は、粘弾性体2が2つの場合の金属薄膜4、金属シェル3、粘弾性体2、粘弾性体からなるキャップ2cの斜視図を、それぞれ示す。粘弾性体2と粘弾性体2を覆うキャップ2cとは、硬さが異なる。キャップ2cの方が軟らかいので、金属プローブ1を電極パッド(図示せず)に押し付けた時に、接触面4a1と電極パッドとの接触面積を広くとることができる。
本発明の実施例2について図2(A),(B)を参照して説明する。実施例2については、実施例1と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。
(A)は、金属プローブ11の斜視図、(B)は、同金属プローブ11の軸心に沿った(A)の要部の拡大断面図を、それぞれ示す。
金属プローブ11の中心には、金属支持体13が位置する。金属支持体13は、先端部13aが円錐状に、その他の部分13bが円柱状に、それぞれ構成される。金属支持体13の先端部13aの表面の全体は、粘弾性体12によって被覆される。粘弾性体12の表面の全体と金属支持体13のその他の部分13bの表面の一部は、金属薄膜14によってコーティングされる。金属薄膜14の先端部14aの円錐状の表面の数箇所にレーザ・ビームにより孔14a1あけを行う。
本発明の実施例3について図3(A),(B)を参照して説明する。実施例3については、実施例2と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。
(A)は、金属プローブ21の斜視図、(B)は、金属プローブ21の軸心に沿った断面図を、それぞれ示す。
実施例3の金属薄膜24は、リボン(フライイング・リード)状に構成され、金属支持体23に貼り付けられる。金属薄膜24と粘弾性体22の間には、若干の隙間25が形成される。実施例3の金属支持体23は、実施例2の金属支持体13と同様である。
本発明の実施例4について図4(A),(B)を参照して説明する。実施例4については、実施例2と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。
(A)は、金属プローブ31の斜視図、(B)は、金属プローブ31の軸心に沿った断面図を、それぞれ示す。
金属薄膜34の先端部34aの円錐状の表面の2箇所に、スリット34a1が形成される。実施例4の粘弾性体32と金属支持体33は、それぞれ実施例2の粘弾性体12と金属支持体13と同様である。
本発明の実施例5について図5(A)〜(E)の各図を参照して説明する。(A)は先端に粘弾性体42が印刷された状態の極薄鋼板43の概略的斜視図、(B)は(A)の要部の拡大斜視図、(C)は金属薄膜44によってコーティングされた状態の極薄鋼板43と粘弾性体42の概略的斜視図、(D)は(C)の要部の拡大斜視図、(E)は極薄鋼板43と除去される前の不要部を有する金属薄膜44と粘弾性体42の斜視図を、それぞれ示す。
金属プローブ41の製作は、次の工程によって行われる。まず、極薄鋼板43をフォトレジストによって製作する。次に、(A),(B)に示すように、極薄鋼板43の先端に粘弾性体42を印刷する。続いて、(C),(D)に示すように、極薄鋼板43と粘弾性体42の各表面を金属薄膜44によってコーティングする。更に、(E)に示すように、金属薄膜44の不要部44a(実施例1のスリット4a2参照)をレーザによって除去する。このようにして、金属プローブ41は、製作される。
本発明の実施例6の金属プローブ51について図6(A)〜(C)を参照して説明する。実施例6については、実施例5と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。
(A)は、金属薄膜54によってコーティングされた状態の極薄鋼板53と粘弾性体52の概略的斜視図である。
(B)は、2枚の極薄鋼板53の先端の間に粘弾性体52が挟み込まれて固定されている状態の要部の拡大斜視図である。2枚の極薄鋼板53と粘弾性体52は金属薄膜54によってコーティングされ、金属薄膜54の先端部54aにおける検査の際の接触面54a1は鏡面に構成される。
(C)は、極薄鋼板53とレーザによって除去される前の不要部54a2を有する金属薄膜54と粘弾性体52の斜視図である。
本発明の実施例7の金属プローブ61について図7(A)〜(C)を参照して説明する。実施例7については、実施例6と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。
(A)は、粘弾性体62と金属薄膜64が固定されている状態の金属支持体63の斜視図である。
(B)は、(A)の要部の拡大斜視図である。金属支持体63の先端から下方に向かって粘弾性体62が設けられ、金属支持体63の下側の斜辺に沿って金属薄膜64が設けられ、金属薄膜64の先端が粘弾性体62の先端を被覆するように固定する。
金属支持体63には、(C)に示されるように、数箇所の欠除部63aを設けることによってスプリングの機能をもたせる。
(C)に示されるように、粘弾性体62と金属薄膜64が固定されている金属支持体63の両側を2枚のガイド鋼板65a,65bによって挟持する。このようにして、金属プローブ61は、製作される。
本発明の実施例8の金属プローブ71について図8(A)〜(D)を参照して説明する。
(A)は、金属プローブ71の下方から見た斜視図である。金属支持体73の下面には、金属薄膜74の平面部74aが固定されている。金属薄膜74は、長方形の平面部74aと3角形の斜面部74bとから構成される。金属支持体73の下面の先端には、柱状の粘弾性体72が固定されている。金属薄膜74の斜面部74bの先端部は、粘弾性体72の先端部を被覆するように固定する。
(B)に示されるように、金属薄膜74の斜面部74bにおける検査の際の接触面は、鏡面に構成される。
金属プローブ71をウェーハ76上のパッド77に接近するときの状況を(C),(D)を参照して説明する。
(C)に示されるように、まず、金属プローブ71を下方に移動すると、金属薄膜74の斜面部74bは、ウェーハ76上のパッド77に当接する。
続いて、金属プローブ71を更に下方に移動すると、(D)に示されるように、粘弾性体72が、破線の位置から実線の位置まで変形して、斜面部74bをパッド77に弾力的に圧接する。この際、斜面部74bは、若干変形する。
実施例1〜8では、粘弾性体により金属薄膜の先端部をパッド等に押し付ける構成なので、接触面積を広くとることができ、パッド等の接続対象物の表面の酸化膜を破壊せずに電気的接続を得られる。
(A)〜(I)は、本発明の実施例1の半導体検査金属プローブの諸斜視図である。 本発明の実施例2の半導体検査金属プローブの斜視図であり、(A)は外観図、(B)は(A)の要部の拡大断面図を、それぞれ示す。 本発明の実施例3の半導体検査金属プローブの斜視図であり、(A)は外観図、(B)は(A)の要部の拡大断面図を、それぞれ示す。 本発明の実施例4の半導体検査金属プローブの斜視図であり、(A)は外観図、(B)は(A)の軸心に沿った断面図を、それぞれ示す。 本発明の実施例5の半導体検査金属プローブの加工工程の斜視図を順次(A)〜(E)に示す。 (A)〜(C)は、本発明の実施例6の半導体検査金属プローブの諸斜視図である。 (A)〜(C)は、本発明の実施例7の半導体検査金属プローブの諸斜視図である。 本発明の実施例8の半導体検査金属プローブの諸図であり、(A)は同プローブの下側から見た斜視図、(B)は(A)の要部の拡大斜視図、(C)は同プローブの先端部がウェーハ上のパッドを押圧する前の状況の正面図、(D)は押圧した後の状況の正面図を、それぞれ示す。 従来の半導体素子検査用ソケットにおけるIC挿入部の概略の断面図である。 同ソケットにおけるテープ回路の平面図である。
符号の説明
1 半導体検査金属プローブ
2 粘弾性体
2a 先端部
2b 円柱部
2c キャップ
3 金具支持体(シェル)
4 金属薄膜
4a 先端部
4a1 接触面
4a2 スリット
4b その他の部分

Claims (3)

  1. 接続対象物と接続する接続部材において、
    前記接続部材は、弾性体と、前記弾性体を保持する金属製の支持体と、前記接続対象物と接続する接触部を備える導体とを有し、
    前記導体は、前記支持体と前記弾性体の両方に保持され、前記接続対象物と接続する際、前記弾性体が弾性変形することにより、前記接続対象物と接続することを特徴とする接続部材。
  2. 前記弾性体は、前記接触部が配設されている第1の弾性体と、第2の弾性体とから構成され、前記第1の弾性体と前記第2の弾性体とは互いに硬さが異なることを特徴とする請求項1記載の接続部材。
  3. 前記接触部の表面は鏡面に形成されることを特徴とする請求項1記載の接続部材。
JP2006348019A 2006-12-25 2006-12-25 接続部材 Expired - Fee Related JP4494396B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006348019A JP4494396B2 (ja) 2006-12-25 2006-12-25 接続部材

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006348019A JP4494396B2 (ja) 2006-12-25 2006-12-25 接続部材

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008157800A true JP2008157800A (ja) 2008-07-10
JP4494396B2 JP4494396B2 (ja) 2010-06-30

Family

ID=39658863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006348019A Expired - Fee Related JP4494396B2 (ja) 2006-12-25 2006-12-25 接続部材

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4494396B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014073368A1 (ja) * 2012-11-07 2014-05-15 オムロン株式会社 接続端子およびこれを用いた導通検査器具
US10976346B2 (en) 2016-02-29 2021-04-13 Yokowo Co., Ltd. Socket

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000180470A (ja) * 1998-12-15 2000-06-30 Casio Comput Co Ltd 検査用プロ―ブ
JP2005351846A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Micronics Japan Co Ltd プローブ針

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000180470A (ja) * 1998-12-15 2000-06-30 Casio Comput Co Ltd 検査用プロ―ブ
JP2005351846A (ja) * 2004-06-14 2005-12-22 Micronics Japan Co Ltd プローブ針

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014073368A1 (ja) * 2012-11-07 2014-05-15 オムロン株式会社 接続端子およびこれを用いた導通検査器具
TWI485405B (zh) * 2012-11-07 2015-05-21 Omron Tateisi Electronics Co Connection terminals and continuity check devices using this connection terminal
CN104769442A (zh) * 2012-11-07 2015-07-08 欧姆龙株式会社 连接端子和使用该连接端子的导通检查设备
JPWO2014073368A1 (ja) * 2012-11-07 2016-09-08 オムロン株式会社 接続端子およびこれを用いた導通検査器具
US9797926B2 (en) 2012-11-07 2017-10-24 Omron Corporation Contact and electrical connection testing apparatus using the same
US10976346B2 (en) 2016-02-29 2021-04-13 Yokowo Co., Ltd. Socket

Also Published As

Publication number Publication date
JP4494396B2 (ja) 2010-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5606695B2 (ja) 接続端子付き基板
JPH09281144A (ja) プローブカードとその製造方法
JP4842049B2 (ja) プローブ組立体
KR20080027182A (ko) 접속 장치
TWI427860B (zh) 具有接點定位功能之平面格柵陣列模組
JP4494396B2 (ja) 接続部材
JPWO2008111394A1 (ja) コンタクトシート及びこれを備えた接続装置
JP2000121673A (ja) コンタクタ
JP2010002391A (ja) コンタクトプローブ及びその形成方法
US9642255B2 (en) Membrane sheet with bumps for probe card, probe card and method for manufacturing membrane sheet with bumps for probe card
JP6665979B2 (ja) 電気的接触子
JP5643477B2 (ja) コンタクトプローブ
JP2005209606A (ja) 異方導電性シート及びそれを用いた半導体検査装置
JP2015021851A (ja) プローブカード及びその製造方法
JP2009193710A (ja) 異方導電性コネクターおよびこの異方導電性コネクターを用いた回路装置の検査装置
JP5276836B2 (ja) プローブカード
JP2006010588A (ja) コンタクトプローブおよびその製造方法
JP6770798B2 (ja) コンタクトプローブ
JP2007147518A (ja) 電極子装置
JP2005209419A (ja) 電子部品用接続端子、コネクタおよびその製造方法
WO2021039898A1 (ja) 検査治具、及び検査装置
WO2024062562A1 (ja) プローブカード用カンチレバー型プローブおよびプローブカード
JP4159495B2 (ja) プローブカード及び半導体試験装置
JP2017194322A (ja) コンタクタ
TW202407353A (zh) 探針裝置

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081120

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090415

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090615

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100324

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100407

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130416

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140416

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees