JP2008249467A - 凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】2つのスパイラル状接触子の間に形成された溝に微細なゴミが侵入しても、ショートしない凸形ケルビン・スパイラルコンタクタおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】絶縁基板上に被検査物の接続端子と接触する平面視してスパイラル形状を有する2つの凸形のスパイラル状接触子2,3を備え、電極端子2e,3eからそれぞれの先端をフリーとした各1個からなり、2つが対峙して前記スパイラル状接触子2の渦巻き状の隙間に、もう1個の渦巻き状のスパイラル状接触子3が配置された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aであって、スパイラル状接触子2,3は、接続端子と接触する接触部を残し、スパイラル状接触子2,3が対峙して形成した渦巻き状のすきま8に電気的絶縁物7が充填され、一体に形成したことを特徴とする凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aである。
【選択図】図1
【解決手段】絶縁基板上に被検査物の接続端子と接触する平面視してスパイラル形状を有する2つの凸形のスパイラル状接触子2,3を備え、電極端子2e,3eからそれぞれの先端をフリーとした各1個からなり、2つが対峙して前記スパイラル状接触子2の渦巻き状の隙間に、もう1個の渦巻き状のスパイラル状接触子3が配置された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aであって、スパイラル状接触子2,3は、接続端子と接触する接触部を残し、スパイラル状接触子2,3が対峙して形成した渦巻き状のすきま8に電気的絶縁物7が充填され、一体に形成したことを特徴とする凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aである。
【選択図】図1
Description
高密度化を可能にし、微小のゴミの侵入してもショートしない微細な電子機器の凸形スパイラル状接触子を用いた凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ、及び、その製造方法に関する。
図8は、従来の2本探針によりケルビン接合する構成を示す斜視図である。図8に示すように、2本の探針27,28が上下(Z軸)方向へ移動可能に構成されており、被検査物にケルビン接合することにより、微小物の物性の抵抗値を測定する(特許文献1参照)。この2探針ケルビン方式の最大の問題点は、鋭利な探針27,28が被検査物を突き刺すため、被検査物が損傷する。このため、この2探針27,28を突き刺すのではなくて、2探針27,28の間に挟み込みの方式もあるが、挟み込みの方式では使い込むと、左右に開口する力がへたり、耐久性に問題があった。
図9は、従来のフラット形のケルビン・スパイラルコンタクタを示し、(a)は球状接続端子と接続する前の状態を示す平面図、(b)は(a)に示すE−E線の断面図である。図9の(a)に示すように、これを解決したのが、ケルビン・スパイラルコンタクタ21である(特許文献2参照)。このケルビン・スパイラルコンタクタ21は、2つで1セットとなり、設置スペースを拡大することなく、微細で薄いスパイラル状接触子22,23を備えている。ケルビン・スパイラルコンタクタ21は、2つが1セットになり、2重の渦巻き状に構成されている。
図9の(b)の断面図に示すように、スパイラル状接触子22とスパイラル状接触子23とが交互に並んでいる。その中央にはスルーホール24が配置されている。
図9の(b)の断面図に示すように、スパイラル状接触子22とスパイラル状接触子23とが交互に並んでいる。その中央にはスルーホール24が配置されている。
図10は、従来のケルビン・スパイラルコンタクタの断面を示し、(a)は球状接続端子と接続する前の状態を示す断面図、(b)は球状接続端子と接続した状態を示す断面図である。図10の(a)に示すように、被検査物である球状接続端子26に接触させた状態でガイドフレーム22g,23gに当接するまでスルーホール24に落とし込み、スパイラル状接触子22,23と接触させる。そして、電流を流し、その時の電圧を電圧計で測定することによって、球状接続端子26と球状接続端子26の間の電気物性の測定、例えば、電気抵抗を極めて高精度に測定できる。これがケルビン(Kelvin)測定である。
図10の(b)に示すように、さらに、スパイラル状接触子22,23は、球状接続端子26の球面にスパイラル状接触子22,23の角22a,23aが押圧されながら摺動し、球状接続端子26の球面上に生じた極薄の酸化膜を切り込むことで、確実な通電をすることが可能である。つまり、スパイラル状接触子22,23の角22a,23aは、ニッケルメッキにてスパイラル状接触子22,23を製造する際のメッキ析出現象によって鋭角な角が形成される特性を有している。
しかしながら、スパイラル状接触子22,23の上面に付着した微細なゴミは、エアーブローによって吹き飛ばすため何ら支障はないが、多重巻きにしたスパイラル状接触子22,23にできた渦巻き状の隙間に微細なゴミが侵入した場合は、エアーブローによってさらにこの溝の間に侵入し、その後の通電によって、ショートしてしまうという問題があった。
そこで、本発明は、2つのスパイラル状接触子の間に形成された溝に微細なゴミが侵入しても、電気的接触しない、ショートしない凸形ケルビン・スパイラルコンタクタおよびその製造方法を提供することを課題とする。
請求項1に記載された発明の凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a)は、接続端子を有する被検査物の電子部品と電気的接続を行って電気的測定をするケルビンコンタクト型接触子であり、絶縁基板上に前記接続端子と接触する平面視してスパイラル形状を有する2つの凸形のスパイラル状接触子(2,3)を備え、電極端子(2e,3e)からそれぞれの先端をフリーとした各1個からなり、2つが対峙して前記スパイラル状接触子(2)の渦巻き状の隙間に、もう1個の渦巻き状のスパイラル状接触子(3)が配置された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a)であって、スパイラル状接触子(2,3)は、前記接続端子と接触する接触部を残し、前記スパイラル状接触子(2,3)が対峙して形成した渦巻き状のすきま(8)に電気的絶縁物(7)が充填され、一体に形成したことを特徴とする。
請求項2に記載された発明は、請求項1に記載された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(10a)であって、前記2つのスパイラル状接触子(2,3)の電極端子(2e,3e)の一方を片側に寄せて配置したことを特徴とする。
請求項3に記載された発明は、請求項1または請求項2に記載された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a,10a)の製造方法であって、Cu箔(11)の上をフォトレジストで覆い、露光・現像して、フォトレジストを、スパイラル状接触子(2,3)の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成すると共に、その上に金属メッキ(12)を施し、フォトレジストを薬品にて除去し、裏面にフォトレジスト(13)を貼付して露光・現像する工程に続けて、表裏を反転し、Cu箔(11)をエッチング加工し、穴を開ける工程と、前記フォトレジスト(13)を除去し、微細な凸型を使用して凸形にアニールフォーミングし、熱処理を施して内部応力を除去する工程と、裏面に保護シート(14)を貼付する工程と、凸形のスパイラル状接触子(2,3)に電気的絶縁物(7)を塗布し、フォトマスク(17)で露光・現像する工程と、を含むことを特徴とする。
請求項4に記載された発明は、前記2つのスパイラル状接触子(2,3)のすきま(8)に電気的絶縁物(7)を充填して一体に形成する請求項1または請求項2に記載された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a,10a)の製造方法であって、Cu箔(11)の上をフォトレジストで覆い、露光・現像して、フォトレジストを、スパイラル状接触子(2,3)の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成すると共に、その上に金属メッキ(12)を施し、フォトレジストを薬品にて除去し、裏面にフォトレジスト(13)を貼付して露光・現像する工程に続けて、スパイラル状接触子(2,3)の上面に電気的絶縁物(7)を塗布する工程と、フォトマスク(17)にて露光・現像する工程と、Cu箔(11)の裏面にフォトレジスト(13)を貼付する工程と、を含むことを特徴とする。
請求項5に記載された発明は、請求項1ないし請求項4に記載された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a,10a)であって、前記電気的絶縁物(7)は、フォトPIQであることを特徴とする。
請求項1に係る発明によれば、スパイラル状接触子は、接続端子と接触する接触部を残し、スパイラル状接触子が対峙して形成した渦巻き状のすきまに電気的絶縁物が充填され、一体に形成したことにより、微細なゴミが侵入する余地はなく、ショートを防止できる凸形ケルビン・スパイラルコンタクタを提供することができる。
請求項2に係る発明によれば、2つの電極端子を片側に寄せて配置したことにより、扱いが容易なため、より加工精度の向上が図れ、一体加工が容易にできる。また、電極端子を片側に寄せることによって、スパイラル状接触子の全長の長さが異なるが、測定値には全く影響が無いレベルである。
請求項3に係る発明によれば、凸形ケルビン・スパイラルコンタクタの製造方法は、Cu箔の上をフォトレジストで覆い、露光・現像して、フォトレジストを、スパイラル状接触子の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成すると共に、その上に金属メッキを施し、フォトレジストを薬品にて除去し、裏面にフォトレジストを貼付して露光・現像する工程に続けて、表裏を反転し、Cu箔をエッチング加工し、穴を開ける工程と、フォトレジストを除去し、微細な凸型を使用して凸形にアニールフォーミングし、熱処理を施して内部応力を除去する工程と、裏面に保護シートを貼付する工程と、凸形のスパイラル状接触子に電気的絶縁物を塗布し、フォトマスクで露光・現像する工程と、を含む製造方法により、球状接続端子が今後一層進む縮小化、挟ピッチ化に対応可能となり、かつ、2本のスパイラル状接触子の間に形成された溝に微細なゴミが侵入しても、電気的接触しない、ショートしない凸形ケルビン・スパイラルコンタクタの製造方法を提供することができる。
請求項4に係る発明によれば、2つのスパイラル状接触子のすきまに電気的絶縁物を充填して一体に形成する凸形ケルビン・スパイラルコンタクタの製造方法であって、Cu箔の上をフォトレジストで覆い、露光・現像して、フォトレジストを、スパイラル状接触子の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成すると共に、その上に金属メッキを施し、フォトレジストを薬品にて除去し、裏面にフォトレジストを貼付して露光・現像する工程に続けて、スパイラル状接触子の上面に電気的絶縁物を塗布する工程と、フォトマスクにて露光・現像する工程と、Cu箔の裏面をフォトレジストで覆う工程と、を含む製造方法により、2つのスパイラル状接触子の下面にも電気的絶縁物を設けることができ、逆T字状になってスパイラル状接触子との接触面積が増加し、一体化が補強できるため、球状接続端子と接触する場合であっても、2つのスパイラル状接触子同士が確実に電気的非接触状態にすることができる。また、ショートしない凸形ケルビン・スパイラルコンタクタの製造方法を提供することができる。
請求項5に係る発明によれば、電気的絶縁物がフォトPIQであることにより、接続端子とスパイラル状接触子とが確実に電気的接触することができる。
<第1実施の形態>
以下、本発明の第1実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施の形態の凸形ケルビン・スパイラルコンタクタを示し、(a)は接続端子と接続する前の状態を示す拡大平面図である。
図1の(a)に示すように、凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aは、2つのスパイラル状接触子2,3で1セットになる。電極端子2e,3eを左右対称に配置して、お互い接近する方向(内側)に向って干渉することなく、お互いが所定間隔をもって2回転する渦巻き状で構成されている。つまり、直交座標(x軸、y軸)を用いて説明すると、電極端子2eは−x軸上に配置され、電極端子3eは+x軸上に配置されており、直交するy軸に対して左右対称に配置されている。この凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1は、平面視してスパイラル(渦巻き)形状を有する2つのスパイラル状接触子2,3を備え、絶縁基板4上に配置されている。スパイラル状接触子2,3の電極端子2e,3eを基端部にして先端をフリーとした各1本からなり、根元から先端に進むにしたがって幅が狭くなるように形成されている。
なお、この電極端子2e,3eの配置は、前記した左右対称に限らず、上下対称、右斜め対称、左斜め対称、その他の対称としてもよい。また、図1(a)に示す凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1のサイズはφ0.6mm〜0.1mmであり、被検査物の接続端子のサイズが、φ1.2mm〜0.05mmに対応できる。
以下、本発明の第1実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の第1実施の形態の凸形ケルビン・スパイラルコンタクタを示し、(a)は接続端子と接続する前の状態を示す拡大平面図である。
図1の(a)に示すように、凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aは、2つのスパイラル状接触子2,3で1セットになる。電極端子2e,3eを左右対称に配置して、お互い接近する方向(内側)に向って干渉することなく、お互いが所定間隔をもって2回転する渦巻き状で構成されている。つまり、直交座標(x軸、y軸)を用いて説明すると、電極端子2eは−x軸上に配置され、電極端子3eは+x軸上に配置されており、直交するy軸に対して左右対称に配置されている。この凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1は、平面視してスパイラル(渦巻き)形状を有する2つのスパイラル状接触子2,3を備え、絶縁基板4上に配置されている。スパイラル状接触子2,3の電極端子2e,3eを基端部にして先端をフリーとした各1本からなり、根元から先端に進むにしたがって幅が狭くなるように形成されている。
なお、この電極端子2e,3eの配置は、前記した左右対称に限らず、上下対称、右斜め対称、左斜め対称、その他の対称としてもよい。また、図1(a)に示す凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1のサイズはφ0.6mm〜0.1mmであり、被検査物の接続端子のサイズが、φ1.2mm〜0.05mmに対応できる。
凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aは、ここでは反時計方向の渦巻き状になっているが、時計方向の渦巻き状にしてもよい。絶縁基板4上の左側に設けられたスパイラル状接触子2と、対峙して右側に設けられ、同じく反時計方向に渦巻き状になっているスパイラル状接触子3がそれぞれ独立して構成されている。スパイラル状接触子3は、スパイラル状接触子2に干渉することのない隙間を確保して根元から先端に進むにしたがって幅も狭くなっている。したがって、この断面図では交互に配置されている。このように、凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aは、設置スペースを拡大することなく2つの微細なスパイラル状接触子2,3によって構成されている。
なお、スパイラル状接触子2,3の渦巻き数は2回転巻きとしたが、3回巻き、4回巻き、その他であってもよい。また、スパイラル状接触子2,3の渦巻き形状は、図1(a)、図4の(a)では曲線状にしたが、多角形、例えば、…8、10、12、16、24角形…等、どんどん角数を増やすことで曲線状に近づけることができることから、これらの多角形をした渦巻き形状であっても構わない。
なお、スパイラル状接触子2,3の渦巻き数は2回転巻きとしたが、3回巻き、4回巻き、その他であってもよい。また、スパイラル状接触子2,3の渦巻き形状は、図1(a)、図4の(a)では曲線状にしたが、多角形、例えば、…8、10、12、16、24角形…等、どんどん角数を増やすことで曲線状に近づけることができることから、これらの多角形をした渦巻き形状であっても構わない。
図1の(b)は(a)に示すA−A線の断面図である。
図1の(b)に示すように、凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aは、凸形に形成されている。スパイラル状接触子2,3も断面図に示すように、凸形に形成されている。
図1の(b)に示すように、凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aは、凸形に形成されている。スパイラル状接触子2,3も断面図に示すように、凸形に形成されている。
図1の(c)は、(b)に示すスパイラル状接触子のB部拡大図である。
図1の(c)に示すように、2つの電極端子2e,3eを近づけたことにより電気的接触しないように、隙間には電気的絶縁物7が充填されている。図1の(c)に示すように、側面2c,3cに電気的絶縁物7のSi02でコーティングした方が都合がよい。
図1の(c)に示すように、2つの電極端子2e,3eを近づけたことにより電気的接触しないように、隙間には電気的絶縁物7が充填されている。図1の(c)に示すように、側面2c,3cに電気的絶縁物7のSi02でコーティングした方が都合がよい。
電気的絶縁物7は、例えば、フォトPIQ(Photosensitive PolyImide Insulated Quinones:感光性ポリミド)である。これは絶縁膜材料をいい、たとえば、半導体用高耐熱ファインポリマや、超LSI用高耐熱ポリイミド、半導体絶縁膜用ポリミイドなどをいう。電気的絶縁物7は、フォトPIQに限定するものではなく、その他の電気的絶縁物7であっても構わない。
電気的絶縁物7とは、分子と分子が接触できないように間に介在し、絶縁(insulation)状態を形成する物質をいい、電気を通さない材料をいう。
電気的絶縁物7とは、分子と分子が接触できないように間に介在し、絶縁(insulation)状態を形成する物質をいい、電気を通さない材料をいう。
図2は、本発明の第1実施の形態のスパイラル状接触子と各種接続端子との接合状態を示し、(a)は球状接続端子と接続した状態を示す断面図である。
図2の(a)に示すように、スパイラル状接触子2,3は、被検査物の球状接続端子6の球面に接触する接触部の角3aまで露出している。スパイラル状接触子の角2a,3aが押圧されながら摺動し、球状接続端子6の球面上に生じた極薄の酸化膜を切り込むことで、確実な通電をすることが可能である。
図2の(a)に示すように、スパイラル状接触子2,3は、被検査物の球状接続端子6の球面に接触する接触部の角3aまで露出している。スパイラル状接触子の角2a,3aが押圧されながら摺動し、球状接続端子6の球面上に生じた極薄の酸化膜を切り込むことで、確実な通電をすることが可能である。
従来の極小のコイルバネを内蔵した探針のポゴピン接触子(図示せず)では、1本に対する押圧力が10gであるのに対して、このスパイラル状接触子2,3の1本による押圧力は、0.05gであり、約1/20の押圧力で安定した通電接触ができる。例えば、1000本の接触子を有する従来のデバイスの場合、10kgにもなるが、このスパイラル状接触子2,3を採用したデバイスの押圧力は、たった50gでよく、より軽量な構成での設計ができる。また、スパイラル状接触子2,3の製造方法は、光や電子ビームを用いた写真印刷技術(リソグラフィー)により行うことができるため、微細加工が容易である。
図2の(b)はフラット状接続端子と接続した状態を示す断面図である。
図2の(b)に示すように、スパイラル状接触子2,3は、フラット状接続端子6′のフラット面にスパイラル状接触子の角2a,3aが押圧されながら摺動し、フラット状接続端子6′の面に生じた極薄の酸化膜を切り込むことで、確実な通電をすることが可能である。なお、パット状接続端子6′ともいう。
図2の(b)に示すように、スパイラル状接触子2,3は、フラット状接続端子6′のフラット面にスパイラル状接触子の角2a,3aが押圧されながら摺動し、フラット状接続端子6′の面に生じた極薄の酸化膜を切り込むことで、確実な通電をすることが可能である。なお、パット状接続端子6′ともいう。
凸形ケルビン・スパイラルコンタクタの構成に至った考え方から説明する。図3は、凸形ケルビン・スパイラルコンタクタの構成に至る経緯を説明する説明図であり、(a)は基本形を示すスパイラル状接触子の拡大平面図、(b)は中央に溝を設けて2つにしたスパイラル状接触子の拡大平面図、(c)は、電極端子の一方を移動し、さらに、スパイラル状接触子の先端部の他方を延長した状態を示すスパイラル状接触子の拡大平面図、(d)は、電極端子の半円を円形に変形させ、一方を近傍に配置した状態を示すスパイラル状接触子の拡大平面図である。
図3の(a)に示すように、この凸形ケルビン・スパイラルコンタクタのスパイラル状接触子は1本から構成されたスパイラル状接触子である。このスパイラル状接触子はa,b,c,d,e,fの順に幅が細く、かつ、凸形に上方へ向って延びている。
図3の(b)に示すように、スパイラル状接触子10aの中央に切り目が入り、すきま8が形成されると、2つの電極端子2e,3eにならい先端2b,3bまで2ピースになる。さらに、外側の電極端子2eから延びたスパイラル状接触子は、図3の(c)に示すように、fから延長しgとする。このように、スパイラル状接触子がfの位置からgの位置まで、180度延長したことにより、スパイラル状接触子gの位置では可塑性が確保できるため、被検査物とのコンタクトが容易となる。
図3の(c)に示すように、今度は、電極端子3eを上方へ移動させて、電極端子2eから離間させ、スペースを確保する。前記したケルビン測定は、スパイラル状接触子2はgの位置と、スパイラル状接触子3はfの位置との間で行われる。
最後は、図3の(d)に示すように、電極端子2e,3eの形状を半円から円形(円柱形)にまとめてそれぞれの近傍に配置する。なお、円柱形とした場合は、信号線(ケーブル)としてもよい。
このように、スパイラル状接触子を2つに分割することにより、電極端子2e,3eが近いため、渦巻き状に2つを添わせることができる。セットにしやすく、取り扱いが容易になる。
図3の(a)に示すように、この凸形ケルビン・スパイラルコンタクタのスパイラル状接触子は1本から構成されたスパイラル状接触子である。このスパイラル状接触子はa,b,c,d,e,fの順に幅が細く、かつ、凸形に上方へ向って延びている。
図3の(b)に示すように、スパイラル状接触子10aの中央に切り目が入り、すきま8が形成されると、2つの電極端子2e,3eにならい先端2b,3bまで2ピースになる。さらに、外側の電極端子2eから延びたスパイラル状接触子は、図3の(c)に示すように、fから延長しgとする。このように、スパイラル状接触子がfの位置からgの位置まで、180度延長したことにより、スパイラル状接触子gの位置では可塑性が確保できるため、被検査物とのコンタクトが容易となる。
図3の(c)に示すように、今度は、電極端子3eを上方へ移動させて、電極端子2eから離間させ、スペースを確保する。前記したケルビン測定は、スパイラル状接触子2はgの位置と、スパイラル状接触子3はfの位置との間で行われる。
最後は、図3の(d)に示すように、電極端子2e,3eの形状を半円から円形(円柱形)にまとめてそれぞれの近傍に配置する。なお、円柱形とした場合は、信号線(ケーブル)としてもよい。
このように、スパイラル状接触子を2つに分割することにより、電極端子2e,3eが近いため、渦巻き状に2つを添わせることができる。セットにしやすく、取り扱いが容易になる。
<第2実施の形態>
図4は、本発明の第2実施の形態の凸形ケルビン・スパイラルコンタクタを示し、(a)は球状接続端子及びフラット状接触子と接続する前の状態を示す拡大平面図、(b)は(a)に示すC−C線の断面図、(c)は、(b)に示すスパイラル状接触子のD部拡大図である。なお、図4の(a)に示す凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ10aのサイズはφ0.6mm〜0.1mmであり、被検査物の接続端子のサイズが、φ1.2mm〜0.05mmに対応できる。
図4は、本発明の第2実施の形態の凸形ケルビン・スパイラルコンタクタを示し、(a)は球状接続端子及びフラット状接触子と接続する前の状態を示す拡大平面図、(b)は(a)に示すC−C線の断面図、(c)は、(b)に示すスパイラル状接触子のD部拡大図である。なお、図4の(a)に示す凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ10aのサイズはφ0.6mm〜0.1mmであり、被検査物の接続端子のサイズが、φ1.2mm〜0.05mmに対応できる。
図4の(a)に示す凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ10aと、前記した図1(a)に示す凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ1aとの相違点について説明する。
図4の(a)に示す凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ10aは、図1に示すスパイラル状接触子2,3の電極端子2e,3eのうち、一方の電極端子2eをそのままの配置にし,他方の電極端子3eの位置を電極端子2eの近傍に寄せて配置した点が異なる。
つまり、直交座標(x軸、y軸)を用いて説明すると、電極端子2eは、−x軸上に配置されている。また、電極端子3eは、第2象限に配置されている。
図4の(a)に示す凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ10aは、図1に示すスパイラル状接触子2,3の電極端子2e,3eのうち、一方の電極端子2eをそのままの配置にし,他方の電極端子3eの位置を電極端子2eの近傍に寄せて配置した点が異なる。
つまり、直交座標(x軸、y軸)を用いて説明すると、電極端子2eは、−x軸上に配置されている。また、電極端子3eは、第2象限に配置されている。
ここでは、電極端子2e,3eを左右対称に配置して、お互い接近する方向(内側)に向って干渉することなく、お互いが所定間隔をもって2回転する渦巻き状で構成されている。このように、スパイラル状接触子2a,3aの一方の電極端子2e,3eを片方に寄せて配置したことにより、電極端子2e,3eが近いと、渦巻きを沿わせることができる。また、セットにしやすい。取り扱いが容易といったメリットがあり、都合がよい。
なお、電極端子3eの位置は、x軸を対称軸にして第2象限から第3象限としてもよい。さらには、これらを、y軸を対称軸にした左右対称位置の第2象限から、第1象限であってもよいし、それ以外であっても構わない。なお、2つの電極端子2e,3eを近づけたことにより電気的接触しないように、隙間には電気的絶縁物7が充填されている。それ以外のすきま8には、側面3c,2cにも電気的絶縁物7は被覆されている。
なお、電極端子3eの位置は、x軸を対称軸にして第2象限から第3象限としてもよい。さらには、これらを、y軸を対称軸にした左右対称位置の第2象限から、第1象限であってもよいし、それ以外であっても構わない。なお、2つの電極端子2e,3eを近づけたことにより電気的接触しないように、隙間には電気的絶縁物7が充填されている。それ以外のすきま8には、側面3c,2cにも電気的絶縁物7は被覆されている。
図4の(b)、図4の(c)については、図1の(b)、図1の(c)の説明と重複するため、省略する。
図5は、凸形ケルビン・スパイラルコンタクタの製造方法を示す前半の工程図、図6は、後半の工程図である。図5に示すように、(a)は、Cu箔11の上にレジスト膜を貼付もしくは塗布し、露光・現像して、フォトレジストを、スパイラル状接触子2,3の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成する。そして、その上に金属メッキ12のNiメッキを施し、レジスト膜を薬品(溶剤)にて除去する工程である。このレジスト膜はドライフィルム、感光剤である。
(b)は、裏面にフォトレジスト13を貼付して露光・現像する工程である。
(c)は、表裏を反転し、Cu箔11をエッチング加工し、穴を開ける工程である。
(d)は、フォトレジスト13を除去し、図示しない微細な凸型を使用して凸形にアニールフォーミングし、熱処理を施して内部応力を除去する工程である。凸形状は円錐形状である。このアニールフォーミングでは、250〜300℃の高い温度で熱処理を行う。
(e)は、裏面に保護シート14を貼付する工程である。
(f)は、凸形のスパイラル状接触子2,3に電気的絶縁物7を塗布し、フォトマスク17で露光・現像する工程である。電気的絶縁物7はフォトPIQ15である
(b)は、裏面にフォトレジスト13を貼付して露光・現像する工程である。
(c)は、表裏を反転し、Cu箔11をエッチング加工し、穴を開ける工程である。
(d)は、フォトレジスト13を除去し、図示しない微細な凸型を使用して凸形にアニールフォーミングし、熱処理を施して内部応力を除去する工程である。凸形状は円錐形状である。このアニールフォーミングでは、250〜300℃の高い温度で熱処理を行う。
(e)は、裏面に保護シート14を貼付する工程である。
(f)は、凸形のスパイラル状接触子2,3に電気的絶縁物7を塗布し、フォトマスク17で露光・現像する工程である。電気的絶縁物7はフォトPIQ15である
図6は、後半の工程図である。図6に示すように、
(g)は、熱をかけて固める工程である。
(h)は、保護シート14を剥がし、粘着シート18を貼付し、エッジングでCu箔11を除去する工程である。粘着シート18はリバーアルファーが好適である。
(i)は、粘着シート18の上面にフォトPIQ15で固めた電極端子2e,3eと一体のスパイラル状接触子2,3を移す工程である。
(j)は、プリント基板20のランド16にハンダリフロー19で接着する工程である。
(k)は、フォトPIQ15を薬品(溶剤)で除去する工程であり、完成となる。
(g)は、熱をかけて固める工程である。
(h)は、保護シート14を剥がし、粘着シート18を貼付し、エッジングでCu箔11を除去する工程である。粘着シート18はリバーアルファーが好適である。
(i)は、粘着シート18の上面にフォトPIQ15で固めた電極端子2e,3eと一体のスパイラル状接触子2,3を移す工程である。
(j)は、プリント基板20のランド16にハンダリフロー19で接着する工程である。
(k)は、フォトPIQ15を薬品(溶剤)で除去する工程であり、完成となる。
図7は、スパイラル状接触子のすきまに電気的絶縁物を充填して一体に形成した凸形ケルビン・スパイラルコンタクタの製造方法を示す工程図である。図7に示すように、
(a)は、前記したように、Cu箔11の上にレジスト膜を貼付、または、塗布し、露光・現像して、フォトレジスト13を、スパイラル状接触子2,3の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成する。そして、その上に金属メッキ12であるNiメッキを施し、レジスト膜を薬品(溶剤)にて除去する工程である。
(b)は、スパイラル状接触子2,3の上面に電気的絶縁物7を塗布する工程である。
(c)は、フォトマスク17にて露光・現像する工程である。
(d)は、Cu箔11の裏面にフォトレジスト13を貼付する工程である。
(e)は、Cu箔11をエッチングして穴を開ける工程である。
(f)は、裏面のフォトレジスト13を除去する工程である。
(g)は、表裏を反転させて、図示しない微細な凸型を使用して、凸形にアニールフォーミングし、熱処理を施して内部応力を除去する工程である。
(a)は、前記したように、Cu箔11の上にレジスト膜を貼付、または、塗布し、露光・現像して、フォトレジスト13を、スパイラル状接触子2,3の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成する。そして、その上に金属メッキ12であるNiメッキを施し、レジスト膜を薬品(溶剤)にて除去する工程である。
(b)は、スパイラル状接触子2,3の上面に電気的絶縁物7を塗布する工程である。
(c)は、フォトマスク17にて露光・現像する工程である。
(d)は、Cu箔11の裏面にフォトレジスト13を貼付する工程である。
(e)は、Cu箔11をエッチングして穴を開ける工程である。
(f)は、裏面のフォトレジスト13を除去する工程である。
(g)は、表裏を反転させて、図示しない微細な凸型を使用して、凸形にアニールフォーミングし、熱処理を施して内部応力を除去する工程である。
なお、本発明の第1,2実施の形態のスパイラル状接触子2a,3aの側面には、電気的絶縁物があっても構わない。
また、本発明は、フォトリソグラフィ技術、メッキ製造技術により微細加工を施すことを特徴としており、これを用いた製造方法やスパッタリングによるコーティング法、コーティングされた電気的絶縁物をプラズマで除去、そして、面取りをする方法等を組み合わせた加工方法であってもよい。さらに、ここでいう電気的絶縁物7は、SiO2(二酸化珪素)、フォトPIQで説明したが、これに限定されるものではない。
また、本発明は、フォトリソグラフィ技術、メッキ製造技術により微細加工を施すことを特徴としており、これを用いた製造方法やスパッタリングによるコーティング法、コーティングされた電気的絶縁物をプラズマで除去、そして、面取りをする方法等を組み合わせた加工方法であってもよい。さらに、ここでいう電気的絶縁物7は、SiO2(二酸化珪素)、フォトPIQで説明したが、これに限定されるものではない。
1,1a、10,10a ケルビン・スパイラルコンタクタ
2,3 スパイラル状接触子
2a,3a 角
2b,3b 下面
2c,3c 側面
2d,3d 上面
2e,3e 電極端子
2f,3f ランド
2g,3g ガイドフレーム
4 絶縁基板(インターポーザ)
5 被検査物(電子部品)
6 球状接続端子
6′ フラット状接続端子(パッド状接続端子)
7 電気的絶縁物(SiO2)
8 隙間
11 Cu箔
12 金属(Ni)メッキ
13 フォトレジスト
14 保護シート
15 フォトPIQ(電気的絶縁物)
17 フォトマスク
18 粘着シート(リバーアルファー)
19 ハンダリフロー(ランド)
20 絶縁(プリント)基板
α,β 角度
x,y 座標軸
2,3 スパイラル状接触子
2a,3a 角
2b,3b 下面
2c,3c 側面
2d,3d 上面
2e,3e 電極端子
2f,3f ランド
2g,3g ガイドフレーム
4 絶縁基板(インターポーザ)
5 被検査物(電子部品)
6 球状接続端子
6′ フラット状接続端子(パッド状接続端子)
7 電気的絶縁物(SiO2)
8 隙間
11 Cu箔
12 金属(Ni)メッキ
13 フォトレジスト
14 保護シート
15 フォトPIQ(電気的絶縁物)
17 フォトマスク
18 粘着シート(リバーアルファー)
19 ハンダリフロー(ランド)
20 絶縁(プリント)基板
α,β 角度
x,y 座標軸
Claims (5)
- 接続端子を有する被検査物の電子部品と電気的接続を行って電気的測定をするケルビンコンタクト型接触子であり、絶縁基板上に前記接続端子と接触する平面視してスパイラル形状を有する2つの凸形のスパイラル状接触子(2,3)を備え、電極端子(2e,3e)からそれぞれの先端をフリーとした各1個からなり、2つが対峙して前記スパイラル状接触子(2)の渦巻き状の隙間に、もう1個の渦巻き状のスパイラル状接触子(3)が配置された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a)であって、
前記スパイラル状接触子(2,3)は、前記接続端子と接触する接触部を残し、前記スパイラル状接触子(2,3)が対峙して形成した渦巻き状のすきま(8)に電気的絶縁物(7)が充填され、一体に形成したことを特徴とする凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a)。 - 前記2つのスパイラル状接触子(2,3)の電極端子(2e,3e)の一方を片側に寄せて配置したことを特徴とする請求項1に記載された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(10a)。
- 凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a,10a)の製造方法であって、
Cu箔(11)の上をフォトレジストで覆い、露光・現像して、前記フォトレジストを、スパイラル状接触子(2,3)の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成すると共に、その上に金属メッキ(12)を施し、前記フォトレジストを薬品にて除去し、裏面をフォトレジスト(13)で覆い、露光・現像する工程に続けて、
表裏を反転し、Cu箔(11)をエッチング加工し、穴を開ける工程と、
前記フォトレジスト(13)を除去し、微細な凸型を使用して凸形にアニールフォーミングし、熱処理を施して内部応力を除去する工程と、
裏面に保護シート(14)を貼付する工程と、
凸形のスパイラル状接触子(2,3)に電気的絶縁物(7)を塗布し、フォトマスク(17)で露光・現像する工程と、
を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a,10a)の製造方法。 - 前記2つのスパイラル状接触子(2,3)のすきま(8)に電気的絶縁物(7)を充填して一体に形成する凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a,10a)の製造方法であって、
Cu箔(11)の上をフォトレジストで覆い、露光・現像して、前記フォトレジストを、スパイラル状接触子(2,3)の形状を空洞にするように凹状に抜けた形に形成すると共に、その上に金属メッキ(12)を施し、前記フォトレジストを薬品にて除去し、裏面をフォトレジスト(13)で覆い、露光・現像する工程に続けて、
スパイラル状接触子(2,3)の上面に電気的絶縁物(7)を塗布する工程と、
フォトマスク(17)にて露光・現像する工程と、
前記Cu箔(11)の裏面をフォトレジスト(13)で覆う工程と、
を含むことを特徴とする請求項1または請求項2に記載された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a,10a)の製造方法。 - 前記電気的絶縁物(7)は、フォトPIQであることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載された凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ(1a,10a)。
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JP2007090799A JP2008249467A (ja) | 2007-03-30 | 2007-03-30 | 凸形ケルビン・スパイラルコンタクタ及びその製造方法 |
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Country | Link |
---|---|
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011150838A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Jsr Corp | 回路接続部材、導電性粒子および導電性粒子の製造方法 |
JP4821935B1 (ja) * | 2011-06-28 | 2011-11-24 | オムロン株式会社 | 金属部品の製造方法 |
US8445295B2 (en) | 2009-07-29 | 2013-05-21 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor device and method for manufacturing the same |
Citations (2)
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---|---|---|---|---|
JP2004271290A (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Advanced Systems Japan Inc | ケルビン・スパイラルコンタクタ |
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-
2007
- 2007-03-30 JP JP2007090799A patent/JP2008249467A/ja active Pending
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