JP2009250742A - Electrical connection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、集積回路や他の半導体デバイスのような平板状の被検査体の通電試験に用いて好適な電気的接続装置に関する。 The present invention relates to an electrical connection apparatus suitable for use in an energization test of a flat object to be inspected such as an integrated circuit or another semiconductor device.
従来のこの種の電気的接続装置の1つとして、例えば特許文献1及び2に記載の電気的接続装置がある。この電気的接続装置は、中央開口を有するリジッド基板と、該リジッド基板の中央開口に配置されて、リジッド基板の厚さ方向へ変位可能にばね部材を介してリジッド基板に弾性支持されたブロックと、リジット基板及びブロックの下側に配置されたフレキシブル基板を含む。 As one of the conventional electrical connection devices of this type, for example, there are electrical connection devices described in Patent Documents 1 and 2. The electrical connection device includes a rigid board having a central opening, a block disposed in the central opening of the rigid board, and a block elastically supported by the rigid board via a spring member so as to be displaceable in the thickness direction of the rigid board. A rigid substrate and a flexible substrate disposed under the block.
上記電気的接続装置において、ブロック及びフレキシブル基板は、少なくとも下面中央部がリジッド基板から下方に突出されている。また、リジッド基板及びフレキシブル基板は、それぞれ、テスターに接続された配線路及び該配線路に対応する導電路を有する配線基板及び多層配線基板とされている。 In the electrical connection device, at least the lower surface center portion of the block and the flexible substrate protrudes downward from the rigid substrate. The rigid board and the flexible board are a wiring board and a multilayer wiring board each having a wiring path connected to a tester and a conductive path corresponding to the wiring path.
フレキシブル基板は、ブロックの下面中央に上面を支持された接触子領域と、該接触子領域からブロックの外縁を越えてリジッド基板に向けて角度的に伸びる張出領域であって、導電路が対応する配線路に接続されるように、リジッド基板に結合された張出領域とを備える。 The flexible board is a contact area supported at the center of the lower face of the block, and an overhang area extending from the contact area beyond the outer edge of the block toward the rigid board, with a conductive path And an overhanging region coupled to the rigid substrate so as to be connected to the wiring path.
複数の接触子は、接触子領域の下面に設けられて、導電路に接続されている。被検査体は、これら接触子が被検査体のパッド電極に押圧されて接続されることにより、テスターに接続されて、電気的試験をされる。 The plurality of contacts are provided on the lower surface of the contact region and are connected to the conductive path. The object to be inspected is connected to a tester when the contact is pressed against the pad electrode of the object to be inspected, and is subjected to an electrical test.
接触子領域は、その上面においてブロックの下面中央部又は下面全体に固着されている。これに対し、張出領域は、ブロックの下面中央の外縁又はブロックの下面の外縁においてリジッド基板へ向けて斜め上方に曲げられており、また外側縁部においてリジッド基板の下面に固定されている。 The contactor region is fixed to the center of the lower surface of the block or the entire lower surface on the upper surface thereof. On the other hand, the overhang region is bent obliquely upward toward the rigid substrate at the outer edge at the center of the lower surface of the block or at the outer edge of the lower surface of the block, and is fixed to the lower surface of the rigid substrate at the outer edge.
張出領域は、ほぼ水平の接触子領域に対し、中央側縁部の付近において外方に凸となる状態に曲げられており、また凸状に曲げられ部位からリジット基板に固定された外側縁部の間において斜め上方に凸となる状態に曲げられている。 The overhanging area is bent outwardly in the vicinity of the central edge with respect to the substantially horizontal contact area, and the outer edge is fixed to the rigid board from the bent part. It is bent so as to be convex upward obliquely between the parts.
フレキシブル基板、特に張出領域がブロックの下面の外縁において外方に凸の状態に曲げられていると、フレキシブル基板の下面に張力が作用する。この張力が作用する箇所は、被検査体のパッド電極の配列ピッチに対応して接触子が設けられた接触子領域にまでおよぶ。 If the flexible substrate, in particular, the overhang region is bent outwardly at the outer edge of the lower surface of the block, a tension acts on the lower surface of the flexible substrate. The location where the tension acts extends to the contact region where the contact is provided corresponding to the arrangement pitch of the pad electrodes of the object to be inspected.
このため、ブロックの下面の外縁における、接触子領域に対する曲がり角度が大きいと、それにともなって、接触子領域の下面に作用する張力が大きくなる。その結果、フレキシブル基板の曲がり角度の増大により、接触子領域の下面に部分的な伸びが生じることがある。 For this reason, if the bending angle with respect to the contact area at the outer edge of the lower surface of the block is large, the tension acting on the lower surface of the contact area increases accordingly. As a result, an increase in the bending angle of the flexible substrate may cause partial elongation on the lower surface of the contact region.
接触子領域の下面の上記伸びは、被検査体のパッド電極の配列ピッチと接触子の針先の配列ピッチとの間にずれを生じさせる。この両配列ピッチのずれが大きいと、各接触子と該接触子に対応する電極パッドとの適正な接触が妨げられ、正確な電気的測定が困難になる。 The above-described elongation of the lower surface of the contact region causes a shift between the arrangement pitch of the pad electrodes of the object to be inspected and the arrangement pitch of the needle tips of the contact. If the deviation between the two arrangement pitches is large, proper contact between each contact and the electrode pad corresponding to the contact is hindered, making accurate electrical measurement difficult.
上記のことから、本発明者らは、ブロックの縁部に沿うフレキシブル基板の曲がり角度を緩和するフランジ部をブロックに設けて、張出領域の上面をフランジ部の外縁に当接させる新たな技術を開発した。 From the above, the present inventors provide a new technology for providing a flange portion for relaxing the bending angle of the flexible substrate along the edge portion of the block and bringing the upper surface of the overhanging region into contact with the outer edge of the flange portion. Developed.
上記した新たな技術では、フレキシブル基板の張出領域はブロックの外縁からリジッド基板に直接的に至ることはなく、その間でフランジ部に接することにより、ブロックの外縁のみならず、フランジ部の外縁においても曲げられる。 In the new technology described above, the overhang area of the flexible board does not reach the rigid board directly from the outer edge of the block, and by contacting the flange part between them, not only at the outer edge of the block but also at the outer edge of the flange part. Can also be bent.
ブロックの縁部における張出領域の上記のような曲がり角度は、フランジ部への張出領域の当接位置、すなわちブロックの下面の高さ位置からフランジ部の外縁への当接による張出領域の曲がり部までの高さ方向距離と、これと直角な、ブロックの外縁から曲がり部までの横方向距離とに応じて低減される。 The bending angle of the overhang area at the edge of the block is as follows. The overhang area by the abutment position of the overhang area to the flange, that is, the height position of the lower surface of the block and the outer edge of the flange section The distance in the height direction to the bent portion and the lateral distance from the outer edge of the block to the bent portion perpendicular to the distance are reduced.
このため、新たな技術においては、ブロックの下面の高さ位置に対するフランジ部の高さ位置を調整して、ブロックの外縁におけるフレキシブル基板の曲がり角を小さくし、この曲がり角の抑制にともなって、接触子領域の下面の伸びを抑制する。 For this reason, in the new technology, the height position of the flange portion with respect to the height position of the lower surface of the block is adjusted to reduce the bending angle of the flexible board at the outer edge of the block. Suppresses elongation of the lower surface of the region.
針先の座標位置は、リジッド基板、板ばね、ブロック、フレキシブル基板、接触子等を電気的接続装置に組み立てた状態で行なわなければならないから、ランジ部の高さ位置の調整はほぼ水平の接触子領域の下面内における針先の座標位置を確認した後に行うことになる。 The coordinate position of the needle tip must be adjusted with the rigid board, leaf spring, block, flexible board, contactor, etc. assembled in the electrical connection device. This is performed after confirming the coordinate position of the needle tip within the lower surface of the child region.
しかし、フランジ部の高さ位置の調整を電気的接続装置に組み立てた状態で行うことはきわめて困難である。このため、新たな技術においては、一度組み立てられた電気的接続装置を分解した後に、フランジ部の高さ位置の調整を行なわなければならないし、その調整を段階的に行えるにすぎないから、そのような調整作業が煩雑である。 However, it is extremely difficult to adjust the height position of the flange portion in a state assembled to the electrical connection device. For this reason, in the new technology, after disassembling the electrical connection device once assembled, the height position of the flange portion must be adjusted, and the adjustment can only be performed in stages. Such adjustment work is complicated.
また、上記のような曲がり角度は、曲がりに起因する接触子領域の伸び量がフランジ部の周方向における張出領域の箇所毎に異なるから、フランジ部の周方向における張出領域の箇所毎に調整する必要がある。しかし、上記した新たな技術においてはそのような調整を張出領域の箇所毎に及び無段階に行うことができない。 In addition, the bending angle as described above varies depending on the location of the overhang region in the circumferential direction of the flange portion because the amount of extension of the contact region caused by the bending differs depending on the location of the overhang region in the circumferential direction of the flange portion. It needs to be adjusted. However, in the above-described new technique, such adjustment cannot be performed step by step for each portion of the overhang region.
さらに、上記の従来技術や新たな技術のように、張出領域がブロックの外縁において外方に凸に曲げられていると、接触子の針先が被検査体のパッド電極に押圧されたとき、外方に凸に曲げられた張出領域の箇所が下方に膨出されて、その膨出箇所が接触子の針先の高さ位置より下方に突出することがある。 In addition, when the overhanging area is bent outwardly at the outer edge of the block as in the above-described conventional technique or new technique, the contact point of the contact is pressed against the pad electrode of the object to be inspected. The part of the overhanging region bent outwardly may bulge downward, and the bulged part may protrude downward from the height position of the needle tip of the contact.
そのように張出領域の中央部と外側縁部との間の少なくとも一部が接触子の針先の高さ位置より下方に突出すると、フレキシブル基板自体が弾性を有するから、張出領域の突出箇所が被検査体の上面に接触して、ブロック、ひいてはフレキシブル基板の接触子領域をばね部材の弾発力に抗して上方に変位させることになる。 If at least a part between the center portion and the outer edge portion of the overhanging region protrudes below the height position of the contact needle tip, the flexible substrate itself has elasticity, so that the overhanging region protrudes. The location comes into contact with the upper surface of the object to be inspected, and the contact area of the block and thus the flexible substrate is displaced upward against the elastic force of the spring member.
上記の結果、パッド電極への接触子の押圧力(すなわち、針圧)が小さくなり、極端な場合その接触子が被検査体のパッド電極から離間してしまう。そのように針圧の小さい接触子が存在すると、被検査体の電気的試験が不正確になる。 As a result, the pressing force (that is, the needle pressure) of the contact to the pad electrode is reduced, and in an extreme case, the contact is separated from the pad electrode of the object to be inspected. When such a contact with a small needle pressure is present, the electrical test of the object to be inspected becomes inaccurate.
本発明の目的は、張出領域が接触子の針先の高さ位置より下方に突出することを抑制すべく、張出領域の各部の湾曲度合いを容易に調整可能にすることにある。 An object of the present invention is to make it possible to easily adjust the degree of curvature of each part of the overhang region so as to prevent the overhang region from projecting below the height position of the needle tip of the contact.
本発明に係る電気的接続装置は、リジッド基板と、該リジッド基板の厚さ方向へ変位可能にばね部材を介して前記リジッド基板に弾性支持されたブロックと、前記リジッド基板及び前記ブロックの下側に配置されたフレキシブル基板であって前記ブロックの下面に対向された接触子領域及び該接触子領域の外縁から前記ブロックの外縁を越えて前記リジッド基板に向けて放射状に伸びて前記リジッド基板に結合された複数の張出領域を備えるフレキシブル基板と、前記接触子領域の下面に配置された複数の接触子と、前記ブロックの周りに位置されたガイドとを含む。 An electrical connection device according to the present invention includes a rigid board, a block elastically supported by the rigid board via a spring member so as to be displaceable in the thickness direction of the rigid board, the rigid board, and a lower side of the block A flexible substrate disposed on the block, the contact region facing the lower surface of the block, and extending radially from the outer edge of the contact region over the outer edge of the block toward the rigid substrate and coupled to the rigid substrate A flexible substrate having a plurality of overhang regions, a plurality of contacts disposed on a lower surface of the contact region, and a guide positioned around the block.
前記ガイドは、上下方向に伸びかつ前記ブロックに取り付けられた第1の片部と、該第1の片部の下端から外方へ伸びると共にブロックの周りを伸びる第2の片部であって前記第1の片部に対し塑性変形可能の第2の片部とを備える。前記第2の片部は、前記張出領域の少なくとも前記接触子領域の側の部位が当接された下面を有する。 The guide is a first piece that extends in the vertical direction and is attached to the block, and a second piece that extends outward from the lower end of the first piece and extends around the block. And a second piece that can be plastically deformed with respect to the first piece. The second piece has a lower surface on which at least a part of the projecting area on the contact area side is in contact.
前記第2の片部の周方向における少なくとも一部は前記ブロックの下面とほぼ同じ高さ位置から斜め上方へ伸びていてもよい。 At least a part of the second piece in the circumferential direction may extend obliquely upward from substantially the same height as the lower surface of the block.
前記第1の片部は、前記ブロックの周りに位置されて上下方向に伸びる複数の第1の辺部材に分割されていてもよい。これの代わりに、前記第1の片部は、前記ブロックに嵌合された筒の形状を有していてもよい。 The first piece may be divided into a plurality of first side members that are positioned around the block and extend in the vertical direction. Instead of this, the first piece may have a cylindrical shape fitted to the block.
前記第2の片部は、前記第1の片部の周りに位置されて前記第1の片部の下端から外方へ伸びると共に前記ブロックの周りを伸びる複数の辺部材に分割されていてもよい。 The second piece may be divided into a plurality of side members positioned around the first piece and extending outward from the lower end of the first piece and extending around the block. Good.
前記ブロック及び前記第1の片部は、これらを上方から見たとき、多角形の形状を有することができる。 The block and the first piece may have a polygonal shape when viewed from above.
本発明に係る電気的接続装置は、さらに、前記ガイドの第2の片部を上下方向に貫通して下端部において前記フレキシブル基板に係合された複数のピンを含むことができる。 The electrical connection device according to the present invention may further include a plurality of pins that penetrate the second piece of the guide in the vertical direction and engage with the flexible substrate at the lower end.
また、本発明に係る電気的接続装置は、さらに、前記ガイドの上方に位置されて前記ブロックに配置された外向きのフランジ部を含むことができ、前記ピンは、前記フランジ部から下方に伸びる状態に前記フランジ部に支持されていてもよい。 The electrical connection device according to the present invention may further include an outward flange portion disposed above the guide and disposed on the block, and the pin extends downward from the flange portion. The flange portion may be supported in a state.
前記ピンの下端面はアライメントマークとして作用することができる。前記ピンの下端面は前記接触子領域の高さ位置よりも前記リジッド基板の側に後退されていてもよい。 The lower end surface of the pin can act as an alignment mark. The lower end surface of the pin may be retracted to the rigid substrate side with respect to the height position of the contact region.
前記リジッド基板は複数の配線路を備えることができ、前記フレキシブル基板は、さらに、前記配線路に対応されて対応する配線路に接続された導電路を備えることができ、前記接触子は前記導電路に対応されて対応する導電路に電気的に接続されていることができる。 The rigid substrate may include a plurality of wiring paths, the flexible substrate may further include a conductive path corresponding to the wiring path and connected to a corresponding wiring path, and the contact may include the conductive path. Corresponding to the path, it can be electrically connected to the corresponding conductive path.
前記ブロックの前記下面は前記リジッド基板にほぼ平行でかつ前記接触子領域と対向されていてもよい。 The lower surface of the block may be substantially parallel to the rigid substrate and opposed to the contact region.
前記接触子領域は、その上面を前記ブロックの下面に当接させていてもよい。 The contactor area may have its upper surface in contact with the lower surface of the block.
本発明に係る電気的接続装置において、張出領域はブロックの外縁部からリジッド基板に直接的に至ることはなく、ブロックの外縁部からガイドの第2の片部の下面に接してリジッド基板に至る。これにより、張出領域は、第2の片部の下面の外縁において曲げられて、さらにリジッド基板に向けて伸びる。 In the electrical connection device according to the present invention, the overhanging region does not reach the rigid board directly from the outer edge of the block, but contacts the lower surface of the second piece of the guide from the outer edge of the block to the rigid board. It reaches. As a result, the overhang region is bent at the outer edge of the lower surface of the second piece and further extends toward the rigid substrate.
ブロックの外縁部付近における張出領域の曲がり角度は、第2の片部を第1の片部に対し塑性変形させて、第1の片部に対する第2の片部の曲がり角度を変更することにより、調整することができる。そのような塑性変形は、ブロックの周りにおける第2の片部の部位毎に行うことができる。 The bending angle of the overhang region in the vicinity of the outer edge of the block is to change the bending angle of the second piece with respect to the first piece by plastically deforming the second piece with respect to the first piece. Can be adjusted. Such plastic deformation can be performed for each portion of the second piece around the block.
このため、本発明によれば、張出領域の各部の湾曲度合いブロックの周りにおける部分毎に調整することができる。そのような調整は、第2の片部が第1の片部に対し塑性変形可能であるから、リジッド基板、ブロック、フレキシブル基板、接触子等が電気的接続装置に組み立てられた状態において、第1の片部に対する第2の片部の曲がり角度を第2の片部の部位毎に無段階に調整することにより、行うことができる。 For this reason, according to this invention, it can adjust for every part around the curvature degree block of each part of an overhang | projection area | region. In such adjustment, since the second piece can be plastically deformed with respect to the first piece, in the state where the rigid board, the block, the flexible board, the contact and the like are assembled in the electrical connection device, This can be done by steplessly adjusting the bending angle of the second piece with respect to the one piece for each part of the second piece.
上記の結果、張出領域の各部の湾曲度合いをブロックの周りにおける第2の片部の部位毎に無段階に及び容易に調整可能にすることができるから、張出領域が接触子の針先の高さ位置より下方に突出することを抑制して、張出領域と被検査体のとの間隔を容易に調整することができる。 As a result, since the degree of curvature of each part of the overhang area can be adjusted steplessly and easily for each part of the second piece around the block, the overhang area can be adjusted to the needle tip of the contactor. It is possible to easily adjust the distance between the overhang region and the object to be inspected by suppressing the protrusion from the lower position.
第2の片部が第1の片部の周りに位置されて第1の片部の下端から外方へ伸びると共に前記ブロックの周りを伸びる複数の辺部材に分割されていると、張出領域の湾曲度合いを辺部材毎に、無段階に及び容易に調整可能にすることができる。 When the second piece is divided into a plurality of side members that are positioned around the first piece and extend outward from the lower end of the first piece and extend around the block, Can be adjusted steplessly and easily for each side member.
[用語の定義] [Definition of terms]
本発明においては、図3において、上下方向、左右方向及び紙背方向を、それぞれ、上下方向、左右方向及び前後方向という。しかし、それらの方向は、多数の接触子が配置された基板をテスターに取り付けた状態におけるその基板の姿勢に応じて異なる。 In the present invention, in FIG. 3, the vertical direction, the horizontal direction, and the paper back direction are referred to as the vertical direction, the horizontal direction, and the front-back direction, respectively. However, these directions differ depending on the posture of the substrate in a state in which the substrate on which a large number of contacts are arranged is attached to the tester.
それゆえに、本発明に係る電気的接続装置は、これがテスターに取り付けられた状態において、本発明でいう上下方向が、実際に、上下方向となる状態、上下逆となる状態、斜めの方向となる状態等、いずれの方向となる状態で使用してもよい。 Therefore, in the electrical connection device according to the present invention, in the state where it is attached to the tester, the vertical direction in the present invention is actually the vertical direction, the upside down state, and the diagonal direction. It may be used in any state such as a state.
[実施例] [Example]
電気的接続装置10は、矩形をした集積回路(図示せず)の通電試験にプローブカードと同様に用いられる。被検査体としての集積回路は、複数の電極を有している。
The
図1〜図6を参照するに、電気的接続装置10は、円板状のリジッド基板12と、リジッド基板12の上面に結合された補強部材14と、補強部材14の下側に結合された板状のリング状部材16と、リング状部材16の下側に配置された板ばね18と、板ばね18の下面に装着された台すなわちブロック20と、ブロック20の下側に配置されたフィルム状のフレキシブル基板22と、フレキシブル基板22の下面中央領域に設けられた複数の接触子24と、ブロック20の下側に配置されたガイド26とを含む。
Referring to FIGS. 1 to 6, the
リジッド基板12は、これの中央を厚さ方向(上下方向)に貫通する円形の平面形状の貫通穴28を有しており、テスターに接続される複数のテスターランド(図示せず)を上面の外周縁部に有しており、複数の接続ランド(図示せず)を貫通穴28と外周縁部との間の領域の下面に有している。
The
リジッド基板12は、また図示しないが、それぞれが上記テスターランドと上記接続ランドとを一対一の形に接続する複数の配線路を内部に有している。そのようなリジッド基板12は、ガラス入りエポキシ樹脂やセラミック材から製造された多層配線基板とすることができる。
Although not shown, the
補強部材14は、図示の例では、貫通穴28より大きい円板の形状を有しており、また補強部材14を貫通してリジッド基板12に螺合された複数のねじ部材30により、貫通穴28を閉塞する状態に、すなわちリジッド基板12と平行にリジッド基板12の上面に取り付けられている。
In the illustrated example, the reinforcing
補強部材14は、リジッド基板12の補強板として作用するように、ステンレスのような金属材料で製作されている。補強部材14は、完全な円板状である必要はなく、後に説明する板ばね18のように、平坦な中央部と、この中央部から仮想円の周方向に間隔をおいてその仮想円の半径方向へ伸びる複数の延在部と、これらの延在部の先端に連結されて仮想円の周方向へ伸びる外周部とにより板状の形状を有するものであってもよい。
The reinforcing
リング状部材16は、ステンレスのような金属材料、特に熱膨張率の小さい金属材料で貫通穴28の直径寸法よりやや小さい外径寸法を有する板状リングの形に形成されており、また下端面がリジッド基板12の貫通穴28内に位置する状態に、リジッド基板12の貫通穴28内に上下動可能に位置されている。
The ring-shaped
リング状部材16は、補強部材14をこれの厚さ方向に貫通してリング状部材16に螺合された複数の取り付けねじ32により、リジッド基板12及び補強部材14の両者と平行となる状態に補強部材14の下面に取り付けられている。リング状部材16は、図示の例では、リジッド基板12と異なる厚さ寸法を有しているが、リジッド基板12とほぼ同じ厚さ寸法を有していてもよい。
The ring-shaped
板ばね18は、平坦な中央領域と、中央領域から仮想円の周方向に間隔をおいてその仮想円の半径方向へ伸びる複数の板状のリム領域と、リム領域の周りに一体的に続くリング状の周縁領域とを有している。
The
板ばね18の中央領域とリム領域とは、星印状又は十字状とされている。リム領域の数は、4つ、6つ、8つ等の適宜な値とすることができる。図示の例では、リム領域の数は4つであり、したがって中央領域とリム領域とは中央領域で交差する十字状とされている。
The central region and the rim region of the
板ばね18は、熱膨張率が小さい、タングステン、モリブデン、それらの合金及びセラミック材料を含むグループから選択された材料で製作されている。板ばね18は、環状のばね押え34と、板ばね18及びばね押え34を下方から貫通してリング状部材16に螺合された複数のねじ部材36とにより、板ばね18の周縁領域においてリング状部材16の下面に組み付けられている。
The
これにより、板ばね18は、リング状部材16及びばね押え34に挟まれた状態で、リジッド基板12の貫通穴28を閉塞するように、補強部材14を介してリジッド基板12に安定した状態に支持される。
As a result, the
図示の例では、ばね押え34は、リング状に互いに組み合わされた弧状の複数の押え片38からなる。しかし、ばね押え34を、環状の単一の部材で形成してもよいし、少なくとも2つの押え片38で形成してもよい。
In the illustrated example, the
少なくとも、補強部材14、リング状部材16及びばね押え34は、板ばね18をリジッド基板12に組み付ける組み付け装置として作用する。
At least the reinforcing
ブロック20は、多角形の下面すなわち下向き面を有する多角形(図示の例では、八角形)の柱又は板の形状を有する下ブロック部40と、上端面を板ばね18への被取付面とする多角形(図示の例では、四角形)の柱又は板の形状を有する上ブロック部42と、上下のブロック部40,42の境界部から半径方向外方へ伸びるフランジ部44であって円形又は多角形(好ましくは、下ブロック部40と相似の八角形)の平面形状を有する外向きのフランジ部44とを備える。
The
図示の例では、上下のブロック部40,42とフランジ部44とは一体的に形成されている。しかし、フランジ部44を、上下のブロック部40,42と別個に形成して、上下のブロック部40,42に複数のねじ部材により取り外し可能に取り付けてもよい。
In the illustrated example, the upper and
ブロック20は、板ばね18の中央領域を矩形の組み付け板46と上ブロック部42の上端面(被取付面)とによりサンドイッチ状に挟む状態に、上ブロック部42において複数のねじ部材48により板ばね18の中央領域の下面に組み付けられている。
The
ねじ部材48は、組み付け板46及び板ばね18を上方から下方に貫通して先端部においてブロック20に螺合されている。これにより、ブロック20は、板ばね18に取り付けられて支持された状態に、解除可能に維持されている。
The
下ブロック部40の少なくとも下向き面は、矩形の形状を有する中央領域を含む。下ブロック部40の前記中央領域は、該中央領域の周りの領域よりもわずかに下方に突出されている。
At least the downward surface of the
フレキシブル基板22は、ポリイミドのような電気絶縁性のシートの内部に帯状をした複数の配線すなわち導電路を形成した可撓性を有する多層配線基板とされている。
The
フレキシブル基板22は、複数の接触子24が配置されて中央に位置する接触子領域50と、接触子領域50の外縁からブロック20の外縁を越えてリジッド基板12に向けて放射状に伸びる複数(図示の例では、8つ)の張出領域52とを備えている。
The
接触子領域50は、下ブロック部40の下向き面とほぼ同じ大きさ及び形状を有する多角形(図示の例では、八角形)の形状を有している。接触子領域50は、接触子領域50の多角形の辺が下ブロック部40の多角形の辺に整合する状態に、接着剤のような適宜な手段により、少なくとも中央部50a(図2参照)において下ブロック部40の下向き面に固着されている。
The
張出領域52は、下ブロック部40及び接触子領域50の形状(多角形)の辺に一対一の形に対応されており、また接触子領域50から対応する辺を経て半径方向外方へ伸びている。
The
張出領域52は、外側縁部すなわち先端において、シリコーンゴムのように弾性を有する板状のゴムリング54と、ステンレスのようにある程度の剛性を有する板状の押えリング56と、複数のねじ部材58とにより、リジッド基板12の下面に取り付けられている。
The
ゴムリング54及び押えリング56の内周面は、図示の例では図1に示すようにブロック20の下ブロック部40の形状と相似の多角形とされている。ゴムリング54と押えリング56とは、それらの多角形の辺が互いに並びに下ブロック部40及び接触子領域50の多角形の辺と整合する状態に重ねられて、ねじ部材58により張出領域52と共にリジッド基板12の下面に組み付けられている。
In the illustrated example, the inner peripheral surfaces of the
フレキシブル基板22の前記導電路は、接触子領域50の中央部50aの内側から半径方向外方に伸びて、張出領域52の先端部にまで達しており、またリジッド基板12の前記配線路に各導電路の先端部において電気的に接続されている。
The conductive path of the
フレキシブル基板22の中央部50aは、下ブロック部40の下向き面の中央領域とほぼ同じ大きさ及び形状を有しており、また下ブロック部40の下向き面の中央領域に対向されている。
The
フレキシブル基板22の中央部50aは、前記複数の接触子24が実際に配置された領域である。中央部50aは、下ブロック部40の下向き面の中央領域がその周りの領域よりわずかに下方に突出されていることから、中央部50aの周りの周囲部50bより下方へわずかに突出されている。
A
リジッド基板12に対するフレキシブル基板22の位置決めは、リジッド基板12から下方に伸びて、フレキシブル基板22の張出領域52、ゴムリング54及び押えリング56を上方から下方に貫通する複数の位置決めピン62(図2,3,4参照)により行われる。各位置決めピン62は、リジッド基板12に安定に支持されている。
The positioning of the
上記のようなフレキシブル基板22は、樹脂材料の塗布技術、フォトリソグラフィー技術、金属材料の堆積技術等を利用して、製作することができる。
The
各接触子24は、上下方向へ伸びる取付部と、該取付部の下端部から左右方向における少なくとも一方へ伸びるアーム部と、該アーム部の先端部から下方へ突出する針先部とにより、クランク状の形状を有している。
Each
接触子24は、前記針先部の下端が被検査体の電極に押圧されるように、前記針先が下方となる状態に前記取付部の上端部において接触子領域50の中央部50aに取り付けられて支持されている(図2から4参照)。接触子24は、前記取付部の上端部においてフレキシブル基板22の前記導電路に電気的に接続されている。
The
上記のような接触子24は、フォトリソグラフィー技術、金属材料の堆積技術等を利用して、フレキシブル基板22と同時に又は別個に製作することができる。しかし、接触子24は、金属細線を用いたものであってもよい。
The
接触子24がフレキシブル基板22と別個に製作される場合、接触子24はフレキシブル基板22の下面に設けられたプローブランドのような取付ランドに半田のような適宜な材料で固着される。
When the
ガイド26は、上下方向に伸び留状態にブロック20に取り付けられた第1の片部64と、第1の片部64の下端から外方へ伸びると共にブロック20の周りを伸びる第2の片部66とを備える。ガイド26は、第1及び第2の片部66及び66によりほぼL字状の断面形状を有している。
The
図示の例では、ガイド26は、全体が塑性変形可能の材料で形成されている。しかし、ガイド26は、少なくとも第2の片部66が第1の片部64に対し塑性変形可能とされていてもよい。
In the illustrated example, the
第1の片部64は、下ブロック40の周りに位置されて上下方向へ伸びる複数(図示の例では、8つ)の第1の辺部材に分割されている。図示の例では、第1の辺部材は、下ブロック40の多角形(図示の例では、八角形)の辺に一対一の形に対応されている。
The
しかし、第1の片部64は単一の部材で多角筒状に製作されていてもよい。換言すれば、第1の片部64は、前記した第1の辺部材を下ブロック40の周りに位置させて一体的に形成した多角筒状(図示の例では、八角筒状)の形状を有していてもよい。
However, the
第2の片部66は、第1の片部64の周りに位置されて第1の片部64の下端から外方へ伸びると共にブロック20の周りを伸びる複数(図示の例では、8つ)の第2の辺部材66a,66b・・・66h(図5参照)に分割されている。
The
第2の辺部材66a,66b・・・66hのそれぞれは、第1の片部64の多角形の辺、ひいては第1の片部64の第1の辺部材に一対一の形に対応されており、また対応する第1の辺部材から半径方向外方に及び対応する第1の辺部材に沿って周方向に伸びている。
Each of the
第2の片部66は、張出領域52の少なくとも接触子領域50の側の部位が当接された下面を有する。第2の片部66の下面はブロック20の下面とほぼ同じ高さ位置に位置されている。第2の片部66も、単一の部材で多角形に製作されていてもよい。
The
ガイド26は、第1の片部64の第1の辺部材が下ブロック40の多角形の辺に整合するように、第1の片部64が下ブロック40の下端部に嵌合されて、その状態に、ビス、接着剤、半田等により維持されていることにより、ブロック20に支持されている。
The
上記の状態において、ピン68の下端面は接触子領域50の高さ位置よりもリジッド基板12の側(上方)にわずかに後退されている。また、第2の片部66の少なくとも1つの第2の辺部材はブロック20の下面とほぼ同じ高さ位置から斜め上方へ伸びている。これにより、第2の片部66の周方向における少なくとも一部はブロック20の下面とほぼ同じ高さ位置から斜め上方へ伸びている。
In the above state, the lower end surface of the
フレキシブル基板22の張出領域52は、第2の片部66の第2の辺部材62a,62b・・・62hに一対一の形で対応されて、対応する第2の辺部材の下面を経てリジッド基板12に向けて伸びている。
The overhanging
フレキシブル基板22及びガイド26は、フランジ部44及び第2の片部66を貫通してフレキシブル基板22の接触子領域50に係合された複数のピン68に対し、所定の位置関係に維持されている。
The
各ピン68は、フランジ部44に支持されており、また張出領域52を貫通している。このため、各ピン68の下端面を、テスターに対する電気的接続装置10の位置決めをする際に用いるアライメントマークとして用いてもよい。
Each
図7(A)〜(C)を参照して、ブロック20、ガイド26及びフレキシブル基板22の組立方法、並びに第1の片部に対する第2の片部の曲がり角度の調整について説明する。
With reference to FIGS. 7A to 7C, a method for assembling the
先ず、既に述べた、ブロック20、ガイド26及びフレキシブル基板22が準備される。ピン68は、ピン68がフランジ部44から下方へ伸びる状態に、フランジ部42に取り付けられている。
First, the
次いで、図7(A)に示すように、第1の片部64がブロック20の下ブロック部40に嵌合された状態に、ガイド26がブロック20に取り付けられる。この状態において、ピン68の下端部は、ガイド26の第2の片部66を貫通して、第2の片部66の下方にわずかに突出されている。
Next, as illustrated in FIG. 7A, the
次いで、図7(B)に示すように、複数の接触子24を中央部50aの下面に配置したフレキシブル基板22が接触子領域50の上面を下ブロック部40及び第2の片部66の両下面に当接させた状態に、下ブロック部40及び第2の片部66に装着される。この時点において、接触子領域50の少なくとも中央部50aの上面を下ブロック部40及び第2の片部66の両下面に接着してもよい。
Next, as shown in FIG. 7B, the
図7(B)に示す状態において、ピン68の下端部は、張出領域52の接触子領域50側の箇所に受け入れられて、下端を張出領域52の下方に露出させている。
In the state shown in FIG. 7B, the lower end portion of the
次いで、図7(C)に示すように、ガイド26の第2の片部66の第2の辺部材が第1の片部64に対し部分的に塑性変形されて、第1の片部64に対する第2の片部66の周方向における各部の曲がり角度を変更される。そのような調整作業は、作業者により無段階に行われる。
Next, as shown in FIG. 7C, the second side member of the
上記調整の結果、下ブロック部40の下端外縁部付近における各張出領域52の曲がり角度がブロック20の周りにおける第2の片部66の第2の辺部毎に調整され、ピン68の下端部は、その下端を周囲部50bの下方にわずかに突出させている。調整後の各張出領域52は、下ブロック部40の下端外縁部付近から斜め上方に、直線状に伸びていてもよいし、弧状に湾曲して伸びていてもよい。
As a result of the above adjustment, the bending angle of each
上記のような組立体は、既に述べた電気的接続装置10に組み立てられる。その際、各張出領域52は、その上面を第2の片部66の対応する第2の辺部の下面に当接させた状態で、リジッド基板12に向けて斜め上方に伸びるように、引き伸ばされて緊張される。
The assembly as described above is assembled to the
これにより、各張出領域52は、ブロック20の下端外縁部からリジッド基板12に直接的に至ることはなく、ブロック20の下端外縁部からガイド26の第2の片部66の下面に接して外方へ伸び、第2の片部66の下面の外縁において曲げられ、そこからさらにリジッド基板12に向けて伸びる。
Thereby, each overhang | projection area |
各張出領域52の上記のような曲がり角度の調整は、電気的接続装置10に組み立てられた状態においても、張出領域52毎に無段階に行うことができる。その結果、張出領域50が接触子24の針先の高さ位置より下方に突出することを抑制して、張出領域50と被検査体のとの間隔を容易に調整することができる。
The adjustment of the bending angle of each
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
10 電気的接続装置
12 リジッド配線基板
14 補強部材
16 リング状部材
18 板ばね
20 ブロック
22 フレキシブル基板
24 接触子
26 ガイド
28 リジッド配線基板の貫通穴
38 押え片
40 下のブロック部
42 上のブロック部
44 フランジ部
46 組み付け板
50 接触子領域
50a 接触子領域の中央部
50b 接触子領域の周囲部
52 張出領域
54 ゴムリング
56 押えリング
64,66 第1及び第2の片部
64a〜64h 第2の辺部材
68 ピン
DESCRIPTION OF
Claims (13)
前記ガイドは、上下方向に伸びかつ前記ブロックに取り付けられた第1の片部と、該第1の片部の下端から外方へ伸びると共にブロックの周りを伸びる第2の片部であって前記第1の片部に対し塑性変形可能の第2の片部とを備え、
前記第2の片部は、前記張出領域の少なくとも前記接触子領域の側の部位が当接された下面を有する、電気的接続装置。 A rigid substrate, a block elastically supported by the rigid substrate via a spring member so as to be displaceable in the thickness direction of the rigid substrate, the rigid substrate and a flexible substrate disposed below the block, Flexible comprising a contact region facing the lower surface of the block and a plurality of overhang regions extending radially from the outer edge of the contact region to the rigid substrate over the outer edge of the block and coupled to the rigid substrate A substrate, a plurality of contacts disposed on a lower surface of the contact region, and a guide positioned around the block;
The guide is a first piece that extends in the vertical direction and is attached to the block, and a second piece that extends outward from the lower end of the first piece and extends around the block. A second piece that is plastically deformable with respect to the first piece,
The electrical connection device, wherein the second piece has a lower surface on which at least a portion of the projecting region on the contact region side is in contact.
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