JP2014044189A - Probe and probe card using the same - Google Patents
Probe and probe card using the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014044189A JP2014044189A JP2012208825A JP2012208825A JP2014044189A JP 2014044189 A JP2014044189 A JP 2014044189A JP 2012208825 A JP2012208825 A JP 2012208825A JP 2012208825 A JP2012208825 A JP 2012208825A JP 2014044189 A JP2014044189 A JP 2014044189A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe
- vertical
- vertical probe
- spring structure
- resin film
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
本発明は、LSIなどの電子デバイスの製造工程において、半導体ウェハ上に形成された複数の半導体チップの回路検査に使用するプローブ及びこれを用いたプローブカードに関し、特に、半導体チップ上に配列される回路端子(パッド)に垂直型プローブを接触させ、複数の半導体チップの電気的導通を同時に測定するプローブ及びこれを用いたプローブカードに関する。 The present invention relates to a probe used for circuit inspection of a plurality of semiconductor chips formed on a semiconductor wafer in a manufacturing process of an electronic device such as an LSI, and a probe card using the probe, and more particularly to the probe card. The present invention relates to a probe for bringing a vertical probe into contact with a circuit terminal (pad) and simultaneously measuring electrical continuity of a plurality of semiconductor chips, and a probe card using the probe.
半導体技術の進歩に伴って電子デバイスの集積度が向上し、半導体ウェハ上に形成される各半導体チップにおいても回路配線の占めるエリアが増加し、そのため、各半導体チップ上のパッド数も増加し、それにつれてパッド面積の縮小化、パッドピッチの狭小化などによるパッド配列の微細化、或いは高密度化が進んでいる。 With the advancement of semiconductor technology, the degree of integration of electronic devices is improved, the area occupied by circuit wiring also increases in each semiconductor chip formed on a semiconductor wafer, so the number of pads on each semiconductor chip also increases, Along with this, miniaturization of the pad arrangement or high density has been promoted by reducing the pad area, the pad pitch and the like.
現在、狭ピッチパッドで、かつ多ピンを有するLSIとして、例えば液晶パネルの駆動用に使用されるLSI(以下、LCDドライバLSI)があり、25μm以下のパッドピッチで500を超えるパッド数のLSIが開発されている。さらに、パッド配列もその回路規模により対辺2辺のみものもの、周辺4辺のもの、周辺4辺で、かつ、そのうちの1辺又は2辺以上を千鳥状に配列させて多ピン化に対応しているもの等がある。 At present, as an LSI having a narrow pitch pad and having a large number of pins, there is an LSI used for driving a liquid crystal panel (hereinafter referred to as an LCD driver LSI), for example, and an LSI having a pad pitch of 25 μm or less and a pad number exceeding 500. Has been developed. Furthermore, the pads can be arranged in a multi-pin configuration by arranging only two sides, four sides, four sides, and one or more of them in a zigzag pattern depending on the circuit scale. There are things etc.
一方、ロジックLSI等においては、格子状に配列したパッドが多く存在し、今後は一層の狭ピッチ化の傾向にある。さらには、ロジックとメモリを3次元に積層したSiP(System in Package)型のLSIも開発され、格子状の狭ピッチパッドをウェハレベルで検査する要求が、益々高まってきている。 On the other hand, in logic LSIs and the like, there are many pads arranged in a lattice pattern, and there is a tendency to further narrow the pitch in the future. Furthermore, a SiP (System in Package) type LSI in which logic and memory are three-dimensionally stacked has been developed, and the demand for inspecting a lattice-shaped narrow pitch pad at the wafer level is increasing.
また、プローブカードについてみると、半導体回路の検査に用いるプローブカードは、半導体チップ上のパッド数の増加、パッド面積の縮小化、パッドピッチの狭小化に対応すべくプローブ配列の高密度化が要求されている。これと同時に、狭ピッチプローブ配列部周辺の配線集中に伴い配線基板(回路検査装置側)の高密度配線化を余儀なくされ、配線基板の高コスト化の要因となっている。さらに、半導体チップの高密度、高機能化に伴う信号の高速化により、高周波特性の優れたプローブカードが要求されている。 In terms of probe cards, probe cards used for semiconductor circuit inspection require higher probe array density in order to cope with an increase in the number of pads on a semiconductor chip, a reduction in pad area, and a reduction in pad pitch. Has been. At the same time, with the concentration of wiring around the narrow-pitch probe array portion, the wiring board (circuit inspection apparatus side) must be densely wired, which is a factor in increasing the cost of the wiring board. Furthermore, probe cards with excellent high-frequency characteristics are required due to high-speed signals due to high density and high functionality of semiconductor chips.
このような多ピン化、狭ピッチ化に対応するため、本発明者等は、特開2007−225581号公報(特許文献1)及び特開2007−279009号公報(特許文献2)に示すような、複数のプローブ機能を搭載したフィルム状のプローブによって構成したプローブないしはプローブ組立体を提案している。 In order to cope with such a large number of pins and a narrow pitch, the present inventors have disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-225581 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-27909 (Patent Document 2). A probe or a probe assembly composed of a film-like probe having a plurality of probe functions is proposed.
また、特許文献2では、同一の樹脂フィルム上に、プローブと接続された導電部、及びこれらと電気的に独立した金属導体ダミー部又は絶縁性樹脂材の充填による絶縁ダミー部を設けたプローブ構造を提案している。さらにこの特許文献2では、プローブ組立体を、銅合金箔が接着された樹脂フィルムを使用し該銅合金箔をエッチング加工して樹脂フィルム上にプローブ及び端子部を含む導電部を形成し、この樹脂フィルム付プローブを複数枚積層したものとし、かつ、端子部は樹脂フィルム付プローブを積層した時にそれぞれの配置位置が粗いピッチでずれる様に各樹脂フィルムに形成している。これにより、プローブ組立体近傍においてもある程度粗いピッチで配線基板に接続することが可能であり、プローブカードに用いられる配線基板の層数削減や配線の簡易化に寄与するという、一定の効果を挙げている。 Moreover, in patent document 2, the probe structure which provided the electrically conductive part connected with the probe on the same resin film, and the insulating dummy part by filling the metal conductor dummy part electrically independent from these, or an insulating resin material Has proposed. Further, in Patent Document 2, a probe assembly is formed by using a resin film to which a copper alloy foil is bonded, and etching the copper alloy foil to form a conductive portion including a probe and a terminal portion on the resin film. A plurality of probes with a resin film are stacked, and the terminal portion is formed on each resin film so that the arrangement positions thereof are shifted at a rough pitch when the probes with a resin film are stacked. As a result, it is possible to connect to the wiring board at a somewhat rough pitch even in the vicinity of the probe assembly, and there is a certain effect that it contributes to the reduction in the number of wiring board layers used in the probe card and the simplification of wiring. ing.
また、配線基板の層数削減に関しては、特開2010−054487号公報(特許文献3)で開示されている構成のように、プローブ組立体において配線基板を複数層形成し、第n層の配線基板の一端に形成されたランド配列群とプローブ組立体の第nの列の出力端子群とを接触させる構成を提案したものがある。これにより、隣接する端子を直接配線基板の別の層に設けたランドと直接接続することを可能とし、さらに配線基板の層数削減や配線の簡易化に寄与するものである。 As for the reduction in the number of layers of the wiring board, a plurality of wiring boards are formed in the probe assembly as in the configuration disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2010-054487 (Patent Document 3), and the nth layer wiring is formed. There has been proposed a configuration in which a land array group formed at one end of a substrate is brought into contact with an output terminal group of the nth row of the probe assembly. As a result, adjacent terminals can be directly connected to a land provided on another layer of the wiring board, which contributes to a reduction in the number of wiring board layers and simplification of wiring.
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に示す従来例によれば、さらにパッド間隔が狭ピッチになった場合に、銅箔の厚さを薄くしたり垂直プローブ部の幅を狭くしたりする必要がある。また、隣接するバネ構造部の輻輳を回避するために、垂直プローブ部の梁長を長くする必要がある。このため、面内方向にも曲げ変形や座屈変形等が生じ易くなり、プローブ先端位置やスクラブ量にバラツキが発生するという問題が生じる。 However, according to the conventional examples shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, it is necessary to reduce the thickness of the copper foil or the width of the vertical probe portion when the pad interval is further narrowed. is there. Moreover, in order to avoid the convergence of the adjacent spring structure part, it is necessary to lengthen the beam length of the vertical probe part. For this reason, bending deformation, buckling deformation, etc. easily occur in the in-plane direction, and there arises a problem that the probe tip position and the scrub amount vary.
また、特許文献2及び特許文献3に示す従来例によれば、プローブ先端から配線基板への接続端子までのパターンを長くする必要があるため、配線基板との接続に要する領域が大きくなると同時に、パターン長のバラツキによる遅延等が生じ高周波特性が劣化するという問題が生じてくる。 Further, according to the conventional examples shown in Patent Document 2 and
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、その第1の目的は、非常に狭ピッチの格子状配列パッドや複雑な周辺配列パッド型LSIを複数隣接させた場合の一括検査に対応可能なプローブカードにおいて、プローブ先端の位置やスクラブ量を高精度に制御することが可能なプローブを提供するものである。 The present invention has been made to solve the above problems, and its first object is to perform batch inspection when a plurality of very narrow pitch grid array pads or complex peripheral array pad type LSIs are adjacent to each other. A probe card capable of controlling the position of the probe tip and the amount of scrub with high accuracy in a compatible probe card is provided.
本発明の第2の目的は、プローブ先端から端子までのパターン長のバラツキを減少させることにより配線基板との接続に要する領域を小さくすることができるプローブカードを提供することである。 A second object of the present invention is to provide a probe card that can reduce the area required for connection with a wiring board by reducing variations in pattern length from the probe tip to the terminal.
本発明の第3の目的は、高周波信号における遅延等を生じにくくし、高密度で高周波特性の優れたプローブカードを提供することである。 A third object of the present invention is to provide a probe card that is less likely to cause delay in a high-frequency signal, has high density, and is excellent in high-frequency characteristics.
本発明によれば、金属箔が接着された樹脂フィルムを使用し前記金属箔を微細加工して、樹脂フィルム上にバネ構造部と前記バネ構造部の片端から垂直方向に延長した垂直プローブ部を含むプローブ部と、前記バネ構造部の他端と接続した導電部及び前記電導部と電気的に絶縁された導体ダミー部又は絶縁ダミー部を含む本体部とで形成されたプローブ構造体において、前記垂直プローブ部の概略中央部を片端とし、前記本体部の一部を他端として、水平方向に対して任意の角度を有する傾斜梁を有することを特徴とするため、垂直プローブ先端部のX方向動作を微細に制御可能となる作用を有する。 According to the present invention, a resin film to which a metal foil is bonded is used to finely process the metal foil, and a spring structure portion and a vertical probe portion that extends vertically from one end of the spring structure portion on the resin film are provided. In the probe structure formed by the probe portion including the conductive portion connected to the other end of the spring structure portion and the main body portion including the conductor dummy portion or the insulating dummy portion electrically insulated from the conductive portion, The vertical probe tip portion has an inclined beam having an arbitrary angle with respect to the horizontal direction, with the central portion of the vertical probe portion as one end and a part of the main body portion as the other end. The operation can be controlled finely.
また、本発明によれば、前記傾斜梁と前記垂直プローブ部との間、又は前記傾斜梁と前記本体部との間の少なくとも1箇所が、前記金属箔と概略同一の厚さを有する絶縁物を介して接続されていることを特徴とするため、電気的に絶縁を保ちながら、同時に機械的強度を保持するという作用を有する。 Further, according to the present invention, at least one portion between the inclined beam and the vertical probe portion or between the inclined beam and the main body portion has an approximately same thickness as the metal foil. It is characterized by being connected via a wire, and therefore has the effect of maintaining mechanical strength while maintaining electrical insulation.
また、本発明によれば、前記プローブ部と前記導電部の組を1つの樹脂フィルム上に2つ以上配置した前記プローブ構造体において、第1の垂直プローブ部の概略中央部を片端とし、前記本体部の一部を他端として、水平方向に対して任意の角度を有する1つ又は複数の傾斜梁を有し、かつ、第nの垂直プローブ部と第n+1の垂直プローブ部の概略中央部との間を1つ又は複数の水平梁で接続したことを特徴とするため、複数のプローブを並列に設置した樹脂フィルム上の全ての垂直プローブ先端部のX方向動作を微細に制御可能となる作用を有する。 Further, according to the present invention, in the probe structure in which two or more pairs of the probe part and the conductive part are arranged on one resin film, a substantially central part of the first vertical probe part is one end, One or more inclined beams having an arbitrary angle with respect to the horizontal direction, with a part of the main body as the other end, and a substantially central portion of the nth vertical probe portion and the (n + 1) th vertical probe portion Since one or a plurality of horizontal beams are connected to each other, it is possible to finely control the X-direction operation of all the vertical probe tips on the resin film in which a plurality of probes are installed in parallel. Has an effect.
また、本発明は、垂直プローブと、配線基板と接続する接続端子と、前記垂直プローブと前記接続端子とを接続するパターンを含むプローブが複数同一面に配置されたプローブ集合体を複数枚規則的に配列したプローブ組立体と、複数層から構成される配線基板とから成り、前記接続端子と前記配線基板の一端に形成されたパッド(接続ランド)とを接続させてプローブと配線基板との導通を行うプローブカードにおいて、前記接続端子が前記垂直プローブに対して概略直角方向に配置されたことを特徴とする。前記接続端子が前記垂直プローブに対して概略直角方向に配置する手段を有しているため、パターン長のバラツキを小さくすることが可能である。 In addition, the present invention regularly includes a plurality of probe assemblies in which a plurality of probes including a vertical probe, a connection terminal connected to a wiring board, and a plurality of probes including a pattern connecting the vertical probe and the connection terminal are arranged on the same plane. The probe assembly and the wiring board composed of a plurality of layers are connected to each other by connecting the connection terminal and a pad (connection land) formed at one end of the wiring board. In the probe card for performing the above, the connection terminal is arranged in a direction substantially perpendicular to the vertical probe. Since the connection terminal has means for arranging the connection terminal in a direction substantially perpendicular to the vertical probe, it is possible to reduce variations in pattern length.
また、複数の前記端子が同一平面上に概略左右均等に配置する手段を有していてもよい。これによれば、配線基板への配線を均一にすることが可能となる。さらに、前記配線基板が両面フレキシブルフラットケーブルとすることにより、配線基板の構造が容易なものとなる。 Moreover, you may have a means to arrange | position the said several terminal substantially right and left equally on the same plane. According to this, it is possible to make the wiring to the wiring board uniform. Furthermore, when the wiring board is a double-sided flexible flat cable, the structure of the wiring board becomes easy.
また、第1のプローブ集合体の1つの端子が前記両面フレキシブルフラットケーブルの上面又は下面に設置された接続ランドと接続し、近接した第2のプローブ集合体の端子が同一の前記両面フレキシブルフラットケーブルの他方の面に設置された接続ランドと接続する手段を有しているため、パッドピッチの比較的大きい配線基板に均等に配線することができ、配線の接続密度を向上させることが可能となる。 In addition, one terminal of the first probe assembly is connected to a connection land installed on the upper surface or the lower surface of the double-sided flexible flat cable, and the terminals of the adjacent second probe assembly are the same. Since it has means for connecting to the connection land installed on the other side of the wiring, it can be wired evenly on the wiring board having a relatively large pad pitch, and the wiring connection density can be improved. .
また、本発明において、前記端子はZ方向にバネ力を生じ、前記ランドに対してバネの反発力にて接触し平面方向(XY方向)には拘束されていない手段を有するため、配線基板と端子との接続が簡易なものとなる。さらに、前記プローブ組立体を構成するプローブが、銅合金箔が接着された樹脂フィルムを使用し前記銅合金箔を微細加工して樹脂フィルム上にプローブ及び端子部を含む導電部を形成する手段を有するため、狭ピッチにプローブ組立体を構成することが可能となる。さらに、前記プローブと電気的に絶縁された導体ダミー部が前記プローブと同一平面状に設置する手段を有するため、強度を保持することができる。 In the present invention, the terminal includes a means for generating a spring force in the Z direction, contacting the land with a repulsive force of the spring and not being restrained in the plane direction (XY direction). Connection with the terminal becomes simple. Further, the probe constituting the probe assembly uses a resin film to which a copper alloy foil is bonded, and finely processes the copper alloy foil to form a conductive portion including a probe and a terminal portion on the resin film. Therefore, the probe assembly can be configured with a narrow pitch. Furthermore, since the conductor dummy part electrically insulated from the probe has means for installing in the same plane as the probe, the strength can be maintained.
本発明のプローブによれば、プローブ先端位置及びスクラブ量を高精度に制御し、かつ、複数のプローブ間の位置を一定に保持することが可能であるため、非常に狭ピッチの格子状配列パッドや複雑な周辺配列パッド等を有するLSIの検査に対して、プローブ接触の信頼性の高いプローブカードを提供することができる。 According to the probe of the present invention, the position of the probe tip and the amount of scrub can be controlled with high accuracy, and the position between a plurality of probes can be kept constant. In addition, it is possible to provide a probe card with high probe contact reliability for inspection of LSIs having complicated peripheral arrangement pads and the like.
また、本発明のプローブカードによれば、同一面上に隣接した複数のプローブを有するプローブ集合体において、主として前記端子が前記垂直プローブに対して概略直角方向に配置する手段を有しているため、パターン長のバラツキを小さくすることが可能であり、これにより基板との接続に要する領域を小さくすることができ、かつ、高周波信号における遅延等が生じにくくなるため、高密度で高周波特性の優れたプローブカードを提供することが可能である。 Also, according to the probe card of the present invention, in the probe assembly having a plurality of adjacent probes on the same surface, the terminal mainly has means for arranging in a substantially right angle direction with respect to the vertical probe. It is possible to reduce the variation in pattern length, thereby reducing the area required for connection with the substrate and reducing the delay in the high-frequency signal. It is possible to provide a probe card.
以下に図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は本発明の実施例の基礎となるプローブ組立体の構造を説明する図である。図1において、100はプローブ組立体5の基本要素を成すプローブ構造体であり、垂直プローブ部111とバネ構造部112とで構成される第1のプローブ部110、垂直プローブ部121とバネ構造部122とで構成される第2のプローブ部120、垂直プローブ部131とバネ構造部132とで構成される第3のプローブ部130が、樹脂フィルム50上に配置されている。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a view for explaining the structure of a probe assembly which is the basis of an embodiment of the present invention. In FIG. 1,
前記垂直プローブ部111、121、131の先端部113、123、133は、被検査LSIのパッド11に接触するための微細加工が施されている。また、前記バネ構造部112の他端からは、導電部114を通じて配線基板3のパッド31に接続する接続端子115に接続されている。同様に、前記垂直プローブ部121の他端からは、導電部124を通じて接続端子125に接続され、前記垂直プローブ部131の他端からは、導電部134を通じて接続端子135に接続されている。前記垂直プローブ部111、121、131の先端部及び前記接続端子115、125、135の先端部のみが樹脂フィルム50の外にわずかに突出している。 The
一方、前記樹脂フィルム50上には、前記プローブ部110、120、130、前記導電部114、124、134及び前記接続端子115、125、135と電気的に分離した導体ダミー部151〜154が設置され、プローブ構造体100の機械的強度を保持している。前記プローブ部110、120、130、前記導電部114、124、134、前記接続端子115、125、135及び導体ダミー部151〜154は、樹脂フィルム50の面上に接着、或いは蒸着などの方法で設けられた金属箔、例えば銅合金箔(一例としてはBeCu箔など)60をレーザ加工又はエッチング等にて微細加工することにより同時形成される。さらに、前記導電部114、124、134と前記導体ダミー部151〜154との間に、銅合金箔と概略同一の厚さにて絶縁性樹脂(例えばポリイミド樹脂)を充填し熱硬化することにより、絶縁ダミー部155〜158を設け、これにより前記導電部と前記導体ダミー部間との電気的絶縁性を保持しながら機械的強度を保つことが可能となる。以上の構成において、前記バネ構造によりプローブ動作を生じる前記プローブ部110、120、130以外の、変形を生じない部分を本体部150と称する。なお、上記金属箔としては、銅(合金ではない)箔、アルミ箔、金箔、銀箔等も用いることが可能である。 On the other hand, on the
図1の例は、チップ1の1つの直線上にある複数のパッドと接触する複数のプローブ(本実施例では3個)を同一の樹脂フィルムに形成したプローブ構造体100を示す。前記プローブ部110、120、130と前記接続端子115、125、135のX方向位置、及びそれに伴う前記導体ダミー部及び前記絶縁ダミー部の形状が異なる複数の前記プローブ構造体101〜100+nを、予め設定したピッチPで配列することにより、対象となるチップ上の全てのパッド配列との接触が可能となる。また、前記プローブ組立体5は、前記垂直プローブ部111、121、131の先端部113、123、133の位置精度を保証するために、前記垂直プローブ部111、121、131の通過断面形状より若干大きい穴形状であるプローブガイド穴21を有する絶縁樹脂等で作成したプローブガイド板20を設置し、全ての前記ガイド穴21に前記垂直プローブ部111、121、131先端部を挿入している。これにより、Y方向のプローブ先端位置を高精度に保つことが可能である。なおこの明細書において、「X」方向は、例えば図1に示されたプローブ構造体100を構成する樹脂フィルム50の長手方向(図1において左右方向)を表す。「Y」方向は、例えば図1に示された樹脂フィルム50の面に対して垂直な方向(図1の紙面に対して垂直の方向)を表す。「Z」方向(後出)は、上記X方向、Y方向のいずれにも直角の、図1に示された樹脂フィルム50の短手方向(図1において上下方向)を表す。そして、X,Y,Zの各方向に延びる座標軸を設定することにより、X,Y,Z三次元直交座標が形成される。図1以外の図においてもX,Y,Zの各方向は上記図1に対応する方向を指す。 The example of FIG. 1 shows a
(第1の実施形態)
本発明に係るプローブ構造体の第1の実施形態について、図2を用いて説明する。図2は、図1で示したプローブ構造体100の前記第1のプローブ部110近傍を拡大したものである。図2に示すように、前記垂直プローブ部111の概略中央部を片端とし、前記本体部の一部(本実施例では導体ダミー部151)を他端として、水平方向に対して角度θ1°を有する傾斜梁140を設ける。さらに、前記傾斜梁140と前記垂直プローブ部111との間、又は前記傾斜梁140と前記本体部150との間の銅合金箔を予め排除し、前記銅合金箔と概略等しい厚さを有する絶縁樹脂材を充填し硬化させて絶縁ダミー部141、142を設けることにより、前記傾斜梁140と前記垂直プローブ部111又は前記本体部150間との機械的強度を保持しながら電気的絶縁性を確保する。(First embodiment)
A first embodiment of a probe structure according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an enlarged view of the vicinity of the
上記のような構成を有するプローブ構造体の動作を、図3及び図4を用いて説明する。図3は、前記プローブ部110の基本動作を説明する図である。バネ構造部112は、図3(a)に示すようにバネ構造部の梁幅wが例えば60μmであり、概略中心部に例えば曲率半径Rp=0.25mmの湾曲部41を有し、湾曲部41を介して前記導体部114との境界部に相当する支持部44に接続する第1のアーム部43が、アーム長L1を0.87mmとし水平方向に対して例えばα1=35.3°の角度をもって設置され、一方、垂直プローブ部111に接続する第2のアーム部42が、アーム長L2を0.42mmとし水平方向に対してα2=35.3°の角度をもって設置され、かつ、前記垂直プローブ部111の中心軸と支持部44の中心軸とのX方向距離dが例えば0.4mmずれた位置構成としている。次に図3(b)に示すように、検査のためにパッド11を下降させるか支持部44を上昇させると前記垂直プローブ部111の先端部113とパッド11の面が接触し、−Z方向に荷重fが負荷し湾曲部41がバネ変形すると共に、第1のアーム部43に曲げモーメントM1が生じ左方向に回転が生じる。一方、第2のアーム部42には逆方向の曲げモーメントM2を生じ右方向に回転が生じる。このとき、回転によって生
111の先端部のX方向変位を0に近づけることができる。この動作原理により、狭ピッチかつ小面積のパッドに精度良く接触することが可能となる。The operation of the probe structure having the above configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a diagram illustrating the basic operation of the
The X-direction displacement of the tip of 111 can be brought close to zero. With this operating principle, it is possible to accurately contact a pad with a small pitch and a small area.
法は、図3の例示に限定するものではなく、各パラメータ、すなわち、バネ構造部梁幅w、第1及び第2のアーム長L1及びL2、水平方向に対する角度α1及びα2、湾曲部の曲率半径Rp、垂直プローブ部111の中心軸と支持部44の中心軸とのX方向距離d等を有限要素法等によりあらかじめ選択することが可能である。 The method is not limited to the example shown in FIG. 3, and each parameter, that is, the spring structure beam width w, the first and second arm lengths L1 and L2, the angles α1 and α2 with respect to the horizontal direction, and the curvature of the curved portion. The radius Rp, the distance d in the X direction between the central axis of the
次に、上述の動作を有する前記垂直プローブ部に、傾斜梁を接続した場合の垂直プローブ動作を図4にて説明する。図4(a)(b)は、傾斜梁140(絶縁ダミー部141、142を含む)単独において、前記本体部150との接続部143を支点として多端に−Z方向に荷重fを負荷したときの動作を示すものであり、図4(a)は前記傾斜梁140の水平方向に対する傾きが概略0°を初期位置としたものである。傾斜梁140を長さL3のカンチレバーと看做すと計算上約(1/3)×L3の位置を中心として回転し、それに伴い傾斜梁140の
傾斜梁140の水平方向に対する傾きを予め反時計方向にθ1を有する位置としたものである。同様に傾斜梁140を長さL3のカンチレバーと看做すと計算上約(1/3)×L3の位置を中心として回転し、
このように初期角度θ1の設定により、前記傾斜梁140の先端部のX方向移動量を決定することができる。Next, a vertical probe operation when an inclined beam is connected to the vertical probe portion having the above-described operation will be described with reference to FIG. 4 (a) and 4 (b) show that when the inclined beam 140 (including the insulating
The inclination of the
Thus, by setting the initial angle θ1, the amount of movement in the X direction of the tip of the
図4(c)は、前記傾斜梁140を前記垂直プローブ部111に接続した場合の前記垂直プローブ部111の動作を示した図である。図4(c)に示すように、前記垂直プローブ部111の先端部113がパッド11と接触してバネ変形が生じ、前記垂直プローブ部111が相対的に−Z方向に移動するに伴い、前記傾斜梁140(前記絶縁ダミー部141、142を含む)は、前記本体部150との接続部143を支点として時計方向に回転移動を生じる。このとき、前記傾斜梁140は予め角度θ1を有するため、回転移動に伴い前記垂直プロー
FIG. 4C is a diagram illustrating an operation of the
以上の実施形態は、予め前記バネ構造部における動作を、前記垂直プローブ部111にX方向の動作が生じないように設計し、X方向の移動量を傾斜梁140の角度θ1によって決定する例を示したが、本実施例に限るものではなく、前記バネ構造部112の動作と前記傾斜梁140の回転動作との相殺により、前記垂直プローブ部111のX方向の移動量を限りなく0に近づけることも可能である。 In the above embodiment, the operation in the spring structure portion is designed in advance so that the
以上説明した実施形態により、垂直プローブ部111のX方向の移動量、すなわちスクラブ量を微細に制御可能なプローブ構造を実現することが可能となる。このため、垂直プローブ部111の梁長が比較的長い設計の場合においても、本発明により、プローブ先端部の動作を高精度に制御することができる。 According to the embodiment described above, it is possible to realize a probe structure capable of finely controlling the amount of movement of the
(第2の実施形態)
次に本発明に係るプローブ構造体の第2の実施形態について、図5を参照して説明する。第2の実施形態は、図2乃至図4で説明した第1の実施形態に加え、複数の垂直プローブ部を水平梁にて接続したものである。以下にその構成及び動作を説明する。(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the probe structure according to the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, in addition to the first embodiment described with reference to FIGS. 2 to 4, a plurality of vertical probe portions are connected by horizontal beams. The configuration and operation will be described below.
図5において、前記垂直プローブ部111の概略中央部を片端とし、前記本体部の一部(本実施例では導体ダミー部151)を他端として、水平方向に対して角度θ2を有する傾斜梁160を設ける。さらに、前記傾斜梁160と前記垂直プローブ部111との間、又は前記傾斜梁160と前記本体部150との間の銅合金箔を予め排除し、前記銅合金箔と概略等しい厚さを有する絶縁樹脂材を充填し硬化させて絶縁ダミー部161、162を設けることにより、前記傾斜梁160と前記垂直プローブ部111又は前記本体部150との間の機械的強度を保持しながら電気的絶縁性を確保する。 In FIG. 5, the
一方、第1のプローブ部110における垂直プローブ部111と第2のプローブ部120における垂直プローブ部121の概略中央部との間、及び、垂直プローブ部121と第3のプローブ部130における垂直プローブ部131の概略中央部との間を水平梁170及び180で接続する。前記水平梁170と前記垂直プローブ部111及び121との間、前記水平梁180と前記垂直プローブ部121及び131との間の銅合金箔を予め排除し、前記銅合金箔と概略等しい厚さを有する絶縁樹脂材を充填し硬化させて絶縁ダミー部171、172、及び181、182を設けることにより、前記水平梁170及び180と前記垂直プローブ部111、121、131との間の機械的強度を保持しながら電気的絶縁性を確保する。 On the other hand, between the
以上の構成における垂直プローブ動作を図6にて説明する。図6に示すように、前記垂直プローブ部111、121、131の先端部112、122、132がパッドと接触してバネ変形が生じ、前記垂直プローブ部111、121、131が相対的に−Z方向に移動するに伴い、前記傾斜梁160は、前記本体部150との接続部163を支点として時計方向に回転移動を生じる。このとき、前記傾斜梁160は予め角度θ2を有するため、回転移動に伴い前記垂直プローブとの接続ぶが+X方向に押され、その結果、垂直プローブ先端部113が
ローブ部111に生じた+X方向の移動は、前記水平梁170により前記垂直プローブ121に伝達され、前記垂直プローブ先端部123
より前記垂直プローブ131にも伝達され、前記垂直プローブ先端部
The vertical probe operation in the above configuration will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, the
The movement in the + X direction generated in the
Transmitted to the
以上説明した実施形態の構成により、同一の樹脂フィルム上に複数のプローブを設けた場合において、全てのプローブに対して垂直プローブ先端部のX方向の移動量、すなわちスクラブ量を微細に制御可能なプローブ構造を実現することが可能となる。 With the configuration of the embodiment described above, when a plurality of probes are provided on the same resin film, the amount of movement in the X direction of the vertical probe tip, that is, the scrub amount can be finely controlled with respect to all probes. A probe structure can be realized.
(第3の実施形態)
次に本発明に係るプローブ構造体の第3の実施形態について、図7において説明する。図7において、200はプローブ組立体5の基本要素を成すプローブ構造体であり、垂直プローブ部211とバネ構造部212とで構成される第1のプローブ部210、垂直プローブ部221とバネ構造部222とで構成される第2のプローブ部220、垂直プローブ部231とバネ構造部232とで構成される第3のプローブ部230が、樹脂フィルム50上に配置されている。本実施例では、バネ構造部212、222、232が概略水平梁となっており、すなわちカンチレバー構造を成すものである。前記垂直プローブ部211、221、231の先端部213、223、233は、被検査LSIのパッドに接触するための微細加工が施されている。さらに、前記垂直プローブ部211の他端からは、導電部214を通じて配線基板3のパッド31に接続する接続端子215に接続されている。同様に、前記垂直プローブ部221の他端からは、導電部224を通じて接続端子225に接続され、前記垂直プローブ部231の他端からは、導電部234を通じて接続端子235に接続されている。前記垂直プローブ部211、221、231の先端部及び前記接続端子215、225、235の先端部のみが樹脂フィルム50の外にわずかに突出している。(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the probe structure according to the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 7,
一方、前記樹脂フィルム50上には、前記プローブ部210、220、230、前記導電部214、224、234及び前記接続端子215、225、235と電気的に分離した導体ダミー部251〜254が設置され、プローブ構造体200の機械的強度を保持している。前記プローブ部210、220、230、前記導電部214、224、234、前記接続端子215、225、235及び導体ダミー部251〜254は、樹脂フィルム50上に接着した銅合金箔(例えばBeCu箔)60をレーザ加工又はエッチング等にて微細加工することにより同時形成される。さらに、前記導電部214、224、234と前記導体ダミー部251〜254との間に、銅合金箔60と概略同一の厚さにて絶縁性樹脂(例えばポリイミド樹脂)を充填し熱硬化することにより、絶縁ダミー部255〜258を設け、これにより前記導電部と前記導体ダミー部間との電気的絶縁性を保持しながら強度を保つことが可能となる。以上の構成において、前記バネ構造によりプローブ動作を生じる前記プローブ部211、221、231以外の、変形を生じない部分を本体部250と称する。 On the other hand,
図7の例は、チップ1の1つの直線上にある複数のパッドと接触する複数のプローブ(本実施例では3個)を同一の樹脂フィルムに形成したプローブ構造体200を示す。図7において、前記垂直プローブ部211の概略中央部を片端とし、前記本体部の一部(本実施例では導体ダミー部251)を他端として、2つの平行な水平梁261、262を設ける。さらに、前記水平梁261、262と前記垂直プローブ部211との間、又は前記水平梁261、262と前記本体部250との間の銅合金箔を予め排除し、前記銅合金箔と概略等しい厚さを有する絶縁樹脂材を充填し硬化させて絶縁ダミー部263〜266を設けることにより、前記水平梁261、262と前記垂直プローブ部211又は前記本体部250との間の機械的強度を保持しながら電気的絶縁性を確保する。 The example of FIG. 7 shows a
一方、第1のプローブ部210における垂直プローブ部211と第2のプローブ部220における垂直プローブ部221の概略中央部との間、及び、垂直プローブ部221と第3のプローブ部230における垂直プローブ部231の概略中央部との間を同様に、2つの平行な水平梁271、272及び281、282で接続する。前記水平梁271、272と前記垂直プローブ部211及び221との間、前記水平梁281、282と前記垂直プローブ部221及び231との間の銅合金箔を予め排除し、前記銅合金箔と概略等しい厚さを有する絶縁樹脂材を充填し硬化させて絶縁ダミー部273〜276、及び283〜286を設けることにより、前記水平梁271、272及び281、282と前記垂直プローブ部211、221、231との間の機械的強度を保持しながら電気的絶縁性を確保する。 On the other hand, between the
以上の構成における垂直プローブ動作を図8及び図9を参照して説明する。図8(a)は、前記プローブ部210のカンチレバー構造としての動作を説明するものである。図8(a)において、長さL3を有する前記バネ構造部212の先端部に取り付けられた前記垂直プローブ部211は、半導体チップ等のパッド部の上面に対し垂直に対向しており、他端は前記導体部214の境界部に相当する支持部45に取り付けられて概略水平状態にある。次いで、検査のためにパッド部11を下降させるか支持部45を上昇させると垂直プローブ部211の先端部213とパッド部11の面が接触して−Z方向に荷重fが負荷し、長さL4のカンチレバーとして計算上約(1/3)×L4の位置を中心として回転し、それに伴い垂直プローブ部211の先端部2
る。The vertical probe operation in the above configuration will be described with reference to FIGS. FIG. 8A illustrates the operation of the
The
一方、図8(b)(c)に示すように、垂直プローブ部211の一部、2つの平行な水平梁261、262、及び本体部250における支持部46によってリンク構造が構成される。このリンク構造によれば、垂直プローブ部211に図8(a)と同じ垂直方向の接触荷重fが加わったとしても、リンク構造であるため垂直プローブ部211の
(b)は、前記水平梁261、262が初期位置として水平であるときを示し、荷重fの負荷により、垂直プローブ部211のX方向移動
61、262が予め水平方向に対し、反時計方向にθ3の角度を有した状態を初期位置としたもので、荷重fの負荷により、垂直プローブ
期角度θ3の設定により、前記水平梁261、262によるリンク構造における垂直プローブ部211のX方向移動量を決定することができる。On the other hand, as shown in FIGS. 8B and 8C, a link structure is configured by a part of the
(B) shows when the
61 and 262 are in the initial position in the state of having an angle of θ3 counterclockwise with respect to the horizontal direction.
The amount of movement in the X direction of the
本実施例によるバネ構造は、図8(a)及び(b)(c)で説明した動作の合成体とみなすことができる。図9に示すように、前記垂直プローブ部211、221、231の先端部213、223、233がパッド11と接触してバネ変形が生じ、前記垂直プローブ部211、221、231が相対的に−Z方向に移動するに伴い、前記垂直プローブ211の先端部213の変位量は、前記バネ構造部212を水平梁とするカンチレバー動作に伴う回転動作と、2つの平行な前記水平梁261、262による平行バネ動作との合成変位となって+X方向
に生じた変位量は、前記水平梁271、272により前記垂直プロー
3の距離を微小移動する。同様に、前記水平梁281、282により前記垂直プローブ部231にも伝達され、前記垂直プローブ部231
直プローブの変位量は、プローブ部210、220、230及び水平梁261、262、271、272、281、282の各梁長、梁幅、又は初期角度をパラメータとすることにより選択可能である。The spring structure according to this embodiment can be regarded as a composite of the operations described in FIGS. 8 (a), (b), and (c). As shown in FIG. 9, the
The amount of displacement generated in the vertical probe is caused by the
3 is moved minutely. Similarly, the
The displacement amount of the straight probe can be selected by using the beam lengths, beam widths, or initial angles of the
さらに、前記垂直プローブ部211、221、231のX方向の動作をより正確に行うために、前記垂直プローブ部211と前記バネ構造部212、前記垂直プローブ部221と前記バネ構造部222、前記垂直プローブ部231と前記バネ構造部232の各間に、微小バネ構造部216、226、236を設けた。図10にその微小バネ構造による動作を説明する。前記微小バネ部216は、Z方向に比較的バネ定数が大きく、X方向に比較的バネ定数の小さいバネ構造を有するものとする。このため、前記バネ構造部212から前記垂直プローブ部211への力の伝達は実施されるため、前記バネ構造部212はカンチレバーとしてのバネ機能を有する。一方、荷重fの負荷に伴い前記垂直プローブ部211が−Z方向に移動するが、前記微小バネ構造部216のX方向バネ定数が比較的小さいため、前記バネ構造部212の前記垂直プローブ部211接続部近傍端面は、前記垂直プローブ
り、前記バネ構造部212による応力の影響を小さくできる。したがって、前記垂直プローブ部211の変形が小さくなり、水平方向の移動がより正確に実施することが可能となる。Further, in order to more accurately perform the movement of the
Thus, the influence of stress by the
以上説明した実施例の構成により、同一の樹脂フィルム上に複数のプローブを設けた場合において、全てのプローブに対して垂直プローブ部先端のX方向位置及び移動量(すなわちスクラブ量)を微細に制御可能なプローブ構造を実現することが可能となる。また、バネ構造部をカンチレバー構造とすることにより、垂直プローブ先端部のX方向ピッチをより小さく設定することが可能となる。 With the configuration of the embodiment described above, when a plurality of probes are provided on the same resin film, the X-direction position and the amount of movement (that is, the scrub amount) of the tip of the vertical probe portion are finely controlled for all probes. A possible probe structure can be realized. Moreover, by making the spring structure part a cantilever structure, the X-direction pitch of the vertical probe tip part can be set smaller.
(第4の実施形態)
次に本発明に係るプローブ構造体の第4の実施形態について、図11乃至図14を参照して説明する。図11は本発明の第4の実施形態に係るプローブ組立体及びプローブカード(配線基板までを含めた構成を表す)の基本構造を正面側から見た斜視図である。図12は本発明の第4の実施形態に係るプローブ組立体及びプローブカードの基本構造の正面図である。この第4の実施形態に係るプローブ組立体の構成は基本的には図1に示された第1の実施形態に係るプローブ組立体5とほぼ同じ構成を有している。第1の実施形態に係るプローブ組立体5と異なる点は、プローブ部の弾性変形部(バネ構造部)が傾斜直線状の梁構造を有している点、配線基板がプローブ組立体の側方位置(左右位置)に配置され、プローブ側の配線基板接続端子が略水平方向外側に延びている(垂直プローブに対して概略直角方向に配置されている)点、及び複数のプローブ構造体を組み立ててプローブ組立体を構成するための支持棒が取り付けられている点である。(Fourth embodiment)
Next, a fourth embodiment of the probe structure according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 11 is a perspective view of a basic structure of a probe assembly and a probe card (representing a configuration including the wiring board) according to the fourth embodiment of the present invention as seen from the front side. FIG. 12 is a front view of a basic structure of a probe assembly and a probe card according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration of the probe assembly according to the fourth embodiment is basically the same as that of the probe assembly 5 according to the first embodiment shown in FIG. The difference from the probe assembly 5 according to the first embodiment is that the elastic deformation portion (spring structure portion) of the probe portion has an inclined linear beam structure, and the wiring board is located on the side of the probe assembly. Assembling a plurality of probe structures, which are arranged at positions (left and right positions), the wiring board connection terminals on the probe side extend substantially outward in the horizontal direction (arranged at a substantially right angle to the vertical probe) The support rod for constituting the probe assembly is attached.
すなわち、図11において、300はプローブ組立体301の基本要素を成すプローブ構造体の1つを示す。このプローブ構造体300は樹脂フィルム302を基材として全体としては板状構造を有し、その面上に第1のプローブ部310、第2のプローブ部320、及び同様の構造を持つその他の複数のプローブ部330、340、・・・(この実施形態では合計7個のプローブ部)が配置されている。第1のプローブ部310は、垂直方向に延びる垂直プローブ部311と、垂直プローブ部311の基端部から板面の外側下方へ傾斜して延びるバネ構造部312と、バネ構造部312の末端から垂直方向下方に延びるとともに、さらにプローブ構造体300の板面の外側へ向けて略水平方向に延びる導電部314と、導電部314の先端に設けられて同じく略水平方向に延びる接続端子315とにより構成される。第2のプローブ部320は、第1のプローブ部310と同様の構造を有し、垂直方向に延びる垂直プローブ部321と、垂直プローブ部321の基端部から板面の外側下方へ傾斜して延びるバネ構造部322と、バネ構造部322の末端から垂直方向下方に延びるとともに、さらにプローブ構造体300の板面の外側へ向けて略水平方向に延びる導電部324と、導電部324の先端に設けられて同じく略水平方向に延びる接続端子325とにより構成される。 That is, in FIG. 11,
プローブ構造体300全体から見て、第2のプローブ部320の垂直プローブ部321は第1のプローブ部310の垂直プローブ部311よりも中心側に配置され、そのため、第2のプローブ部320のバネ構造部322は第1のプローブ部310のバネ構造部312よりも下側に配置されている。また、第2のプローブ部320の導電部324の垂直方向延在部は第1のプローブ部310の導電部314の垂直方向延在部よりも中心側に配置されるとともに、上記第1のプローブ部310の導電部314の垂直方向延在部よりも下方レベルまで延びて形成され、第2のプローブ部320の導電部324の水平方向延在部は第1のプローブ部310の導電部314の水平方向延在部よりも下側に配置され、これにより、第2のプローブ部320の接続端子325は第1のプローブ部310の接続端子315よりも下側に配置されている。2つのプローブ部310、320を上述のような配置関係に成形することにより、同一の面上に複数のプローブ部を構造的及び電気的に干渉することなく配置している。 When viewed from the
プローブ部330、340もまた上記プローブ部310,320と同様の構成を持ち、プローブ部330は、垂直プローブ部331、バネ構造部332、導電部316、接続端子317を有する一方、プローブ部340は、垂直プローブ部341、バネ構造部342、導電部326、接続端子327を有する。またプローブ330とプローブ部340の配置関係についても、上記プローブ310とプローブ部320の配置関係と同様に設定されている。これにより、1つのプローブ構造体300については、接続端子315,325、・・・と接続端子317,327、・・・との間に見られるように、複数の接続端子が同一平面上に概略左右均等に配置されている構成となっている。プローブ組立体301は、上述したような構成を有する複数のプローブ構造体300が所定の隙間を開けて前後方向、すなわち、XY直交座標系のY方向に積層状に重ね合されて成る。 The
プローブ組立体301の左右両側には複数の配線基板が、所定の隙間を開けて上下方向、すなわち、XY直交座標系のZ方向に積層状に重ねられた状態で配置されている。図11において、プローブ組立体301の左側には配線基板360、370、・・・(この実施形態では4個の配線基板)が配置される一方、プローブ組立体301の右側には配線基板380、390、・・・(この実施形態では4個の配線基板)が配置されている。この実施形態において、配線基板360,370,380,390、・・・には、フレキシブルフラットケーブルが用いられ、その表裏片面または両面には導電性の配線パターン304、306が形成されているとともに、これらの配線パターン304、306の先端には接続ランドすなわち、パッド305、307が形成されている。より具体的に説明すると、配線基板360,370,380,390、・・・の上面(表面)には、配線パターン304が形成され、この配線パターン304の先端には接続ランドであるパッド305が形成されている。また、配線基板360,370,380,390、・・・の下面(裏面)には、配線パターン306が形成され、この配線パターン306の先端には接続ランドであるパッド307が形成されている。配線基板360,370,380,390、・・・には、上記フレキシブルフラットケーブル以外の、例えばプラスチックボード基板が用いられてもよい。なお、隣接した配線基板360,370,380,390、・・・同士の間には、両基板の間隔を一定に保つためのスペーサ348が設けられている。 On both the left and right sides of the
また、プローブ組立体301の正面ほぼ中央部分には支持棒303が、積層状に重ね合された複数のプローブ構造体300を貫通して取り付けられている。この支持棒303は複数のプローブ構造体300の配置関係を規定するためのものである。 A
前記垂直プローブ部311、321の先端部313、323は、被検査LSIチップ350のパッド351に接触するための微細加工が施されている。また、プローブ部310についてみると、前記バネ構造部312の他端からは、導電部314が延びて配線基板360のパッド305に接続する接続端子315に到達している。同様に、プローブ部320についてみると、前記垂直プローブ部321の他端からは、導電部324が延びて配線基板370のパッド305に接続する接続端子325に到達している。他のプローブ部330、340についても同様である。前記垂直プローブ部311、321の先端部及び前記接続端子315、325の先端部のみが樹脂フィルム302の辺部外にわずかに突出している。なお、第4の実施形態においては、垂直プローブ部311、321の先端部は上方へ突出している一方、接続端子315、325の先端部は樹脂フィルム302の辺部から左方向へ突出している。また、配線基板380,390のパッド305に接続するプローブ部330,340の接続端子316,326の先端部は樹脂フィルム302の辺部から右方向へ突出している。したがって、この第4の実施形態では、プローブ側の配線基板接続端子が略水平方向外側に延びている(垂直プローブ部311、321に対して概略直角方向に延びて配置されている)構成が実現されている。また、接続端子315、325の先端部は弾性変形可能に成形され、弾性力により配線基板380,390のパッド305に接触するようになっている。 The
一方、前記樹脂フィルム302上には、前記プローブ部310、320、・・・、前記導電部314、324、・・・、及び前記接続端子315、325、・・・と電気的に分離した導体ダミー部352,353及び絶縁ダミー部354,355が設置され、プローブ構造体300の機械的強度を保持している。前記プローブ部310、320、・・・、前記導電部314、324、・・・、前記接続端子315、325、・・・及び導体ダミー部352,353及び絶縁ダミー部354,355は、樹脂フィルム302の面上に接着、或いは蒸着などの方法で設けられた金属箔、例えば銅合金箔(一例としてはBeCu箔など)60をレーザ加工又はエッチング等にて微細加工することによりプローブ部310、320、・・・、などと同時形成される。さらに、前記導電部314、324、・・・、と前記絶縁ダミー部354,355との間に、銅合金箔と概略同一の厚さにて絶縁性樹脂(例えばポリイミド樹脂)を充填し熱硬化することにより、絶縁ダミー部354,355を設け、これにより前記導電部と前記導体ダミー部間との電気的絶縁性を保持しながら機械的強度を保つことが可能となる。
以上の構成において、前記バネ構造によりプローブ動作を生じる前記プローブ部310、320、・・・以外の、変形を生じない本体部358が形成される。なお、上記金属箔としては、銅(合金ではない)箔、アルミ箔、金箔、銀箔等も用いることが可能である。On the other hand, on the
In the above configuration, the
さらに、この第4の実施形態においても、上述した第2の実施形態と同様、複数の垂直プローブ部311,321、・・・を水平梁345、349、・・・にて接続して成る。すなわち、図11、図12において、前記垂直プローブ部311の概略中央部を片端とし、前記本体部358の一部(本実施例では導体ダミー部352)を他端として、水平方向に対して水平梁345を設ける。この梁345は角度θ2(ごく小さな角度である)を有する傾斜梁であってもよい。さらに、前記水平梁345と前記垂直プローブ部311との間、又は前記水平梁345と前記本体部358との間の銅合金箔を予め排除し、前記銅合金箔と概略等しい厚さを有する絶縁樹脂材を充填し硬化させて絶縁ダミー部346、347を設けることにより、前記水平梁345と前記垂直プローブ部311又は前記本体部358との間の機械的強度を保持しながら電気的絶縁性を確保する。この水平梁345の機能は第2の実施形態において説明した傾斜梁と同じである。 Further, in the fourth embodiment, a plurality of
次に、この第4の実施形態の動作について説明する。図11及び図12の事例では、プローブ構造体300の左側に位置するプローブ部310、320、・・・の1つの接続端子(例えば315)はこれに対応する最上段の配線基板360の上面に設置された接続ランドすなわちパッド305と接続し、他の接続端子(例えば325)はこれに対応する2段目の配線基板370の上面に設置された接続ランドすなわちパッド305と接続している。また、その他の接続端子(3段目、4段目)も同様に、それぞれ対応する配線基板(3段目、4段目)の上面に設置された接続ランドすなわちパッド305と接続しているというように、すべての接続端子315、325、・・・は対応する配線基板360、370、・・・の上面に設置された接続ランドすなわちパッド305と接続している。他方、プローブ構造体300の右側に位置するプローブ部330、340、・・・の接続端子317、327、・・・について見ると、1つの接続端子(例えば317)はこれに対応する最上段の配線基板380の下面に設置された接続ランドすなわちパッド307と接続し、他の接続端子(例えば327)はこれに対応する2段目の配線基板390の下面に設置された接続ランドすなわちパッド307と接続している。また、その他の接続端子(3段目、4段目)も同様に、それぞれ対応する配線基板(3段目、4段目)の下面に設置された接続ランドすなわちパッド307と接続しているというように、すべての接続端子317、327、・・・は対応する配線基板380、390、・・・の下面に設置された接続ランドすなわちパッド307と接続している。このように、配線基板360,370,380,390、・・・に対して、接続端子315,325,317,327、・・・の接触面を変えて種々の信号を出力することができる。 Next, the operation of the fourth embodiment will be described. 11 and FIG. 12, one connection terminal (for example, 315) of the
図13は上述の信号出力のし方とは異なった事例を示す図である。この事例では、第1のプローブ集合体の1つの接続端子(例えば315)はこれに対応する配線基板360の上面に設置された接続ランドすなわちパッド305と接続し、上記第1のプローブ集合体に近接した第2のプローブ集合体の1つの接続端子(例えば328)は同一の配線基板360の下面に設置された接続ランドすなわちパッド307と接続するようになっている。この場合、上記第1のプローブ集合体とは例えばプローブ構造体300に設けられたプローブ集合体であり、また第2のプローブ集合体とはプローブ構造体300の隣に位置する別のプローブ構造体(例えば図11中符号300aで示される)に設けられたプローブ集合体を指す。そして、接続端子315及び328はやじり構造に成形されており、且つ接続端子315のやじり部分(下方に突き出ている)と、接続端子328のやじり部分(上方に突き出ている)との間の寸法Hは、配線基板360の厚さ寸法Dよりも幾分小さく設定されている。したがって、配線基板360を図13(a)に示す状態から矢印Sで示す方向へ移動させると、接続端子315及び328は、図13(b)に示されるようにたわみ変形(弾性変形)しながら配線基板360を受け入れてパッド305及び307に接続し、その上下方向(Z方向)に作用する弾性力により結合保持される。なお、接続端子315、328及び配線基板360は平面方向(XY方向)には拘束されていないように構成、設定されている。このため、配線基板と端子との接続が簡易なものとなる。 FIG. 13 is a diagram showing an example different from the signal output method described above. In this case, one connection terminal (for example, 315) of the first probe assembly is connected to a corresponding connection land or
図14はさらに別の接続端子と配線基板との接続態様を示す部分平面図である。この事例では、プローブ構造体300に設けられた第1のプローブ集合体からは接続端子318が延びており、プローブ構造体300aに設けられた第2のプローブ集合体からは接続端子319が延びている。接続端子318及び319の先端は棒状に成形される一方、配線基板360側には接続ランドとして結合凹部329が形成されている。そして、接続端子318及び319の棒状の先端は配線基板360の結合凹部329に嵌入されて結合され、電気的接続を実現するようになっている。なお、この結合部分は着脱自在にされていてもよいし、或いはハンダ付けなどにより固定結合されてもよい。 FIG. 14 is a partial plan view showing a connection mode between another connection terminal and a wiring board. In this example, the
本発明のプローブ構造体により、X方向におけるプローブ先端位置及び先端動作のより高精度な制御が可能となるため、今後ますます多ピン化・狭ピッチ化されるロジックLSIやLCDドライバLSI等の格子状配列パッドや複雑な周辺配列パッド等の検査に対応したプローブ組立体において、確実なプローブ接触を実現できるプローブカードを提供するものであり、半導体産業の発展に大きく寄与できるものである。 The probe structure of the present invention enables more accurate control of the probe tip position and tip movement in the X direction, so that in the future, logic LSIs, LCD driver LSIs, and the like that will be increasingly multi-pin and narrow pitched. The present invention provides a probe card that can realize a reliable probe contact in a probe assembly corresponding to the inspection of a rectangular array pad or a complicated peripheral array pad, and can greatly contribute to the development of the semiconductor industry.
また、本発明のプローブカードは、主として前記端子が前記垂直プローブに対して概略直角方向に配置する手段を有しているため、パターン長のバラツキを小さくすることが可能であり、これにより基板との接続に要する領域を小さくすることができ、かつ、高周波信号における遅延等が生じにくくなるため、高密度で高周波特性の優れたプローブカードであるという利点がある。 Further, since the probe card of the present invention mainly has means for arranging the terminals in a direction substantially perpendicular to the vertical probe, it is possible to reduce variation in pattern length, thereby The area required for the connection can be reduced, and a delay or the like in the high-frequency signal is less likely to occur. Therefore, there is an advantage that the probe card has high density and excellent high-frequency characteristics.
1 チップ
3 配線基板
5 プローブ組立体
11 パッド
20 プローブガイド板
21 プローブガイド穴
31 パッド
41 湾曲部
42 第2のアーム部
43 第1のアーム部
44 支持部
50 樹脂フィルム
60 銅合金箔
100、101〜100+n、200 プローブ構造体
110、120、130、210、220、230 プローブ部
111、121、131、211、221、231 垂直プローブ部
112、122、132、212、222、232 バネ構造部
113、123、133、213、223、233 プローブ先端部
114,124,134、214,224,234 導電部
115,125,135、215,225,235 接続端子
216,226,236 微小バネ構造部
140、160 傾斜梁
141,142、161,162 絶縁ダミー部
143、163 接続部
150、250 本体部
151〜154、251〜254 導体ダミー部
155〜158、255〜258 絶縁ダミー部
170,180 水平梁
261、262、271、272、281、282 水平梁
171,172,181,182 絶縁ダミー部
263〜266、273〜276、283〜286 絶縁ダミー部DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (18)
前記垂直プローブ部の概略中央部を片端とし、前記本体部の一部を他端として、水平方向に対して任意の角度を有する傾斜梁を有することを特徴とするプローブ。Fine processing the metal foil using a resin film to which a metal foil is bonded, a probe part including a spring structure part on the resin film and a vertical probe part extending vertically from one end of the spring structure part, and In a probe structure formed by a conductive part connected to the other end of the spring structure part and a main body part including a conductor dummy part or an insulating dummy part electrically insulated from the conductive part,
A probe having an inclined beam having an arbitrary angle with respect to a horizontal direction, with a substantially central portion of the vertical probe portion as one end and a part of the main body portion as the other end.
第1の垂直プローブ部の概略中央部を片端とし、前記本体部の一部を他端として、水平方向に対して任意の角度を有する1つ又は複数の傾斜梁を有し、かつ、第nの垂直プローブ部と第n+1の垂直プローブ部の概略中央部との間を1つ又は複数の水平梁で接続したことを特徴とする請求項1記載のプローブ。Two or more sets of the probe part and the conductive part are arranged on one resin film,
One or more inclined beams having an arbitrary angle with respect to the horizontal direction, with the substantially central portion of the first vertical probe portion as one end and a part of the main body portion as the other end, and the nth 2. The probe according to claim 1, wherein one or a plurality of horizontal beams are connected between the vertical probe portion and the substantially central portion of the (n + 1) th vertical probe portion.
前記端子と前記配線基板の一端に形成された接続ランドとを接続させてプローブと配線基板との導通を行うプローブカードにおいて、
前記端子が前記垂直プローブに対して概略直角方向に配置されたことを特徴とするプローブカード。A probe assembly in which a plurality of probe assemblies in which a plurality of probes including a pattern connecting a vertical probe, a wiring board, and a pattern connecting the vertical probe and the terminal are arranged on the same plane are regularly arranged; It consists of a wiring board composed of multiple layers,
In the probe card for connecting the terminal and a connection land formed at one end of the wiring board and conducting the probe and the wiring board,
The probe card, wherein the terminals are arranged in a direction substantially perpendicular to the vertical probe.
前記プローブと電気的に絶縁された導体ダミー部が前記プローブと同一平面状に設置され、さらに、少なくとも前記プローブと前記導体ダミー部との間に、前記プローブ又は前記導体ダミー部と概略同一の高さに絶縁ダミー部が充填されたことを特徴とする請求項10記載のプローブカード。(Conductor dummy part)
A conductor dummy portion that is electrically insulated from the probe is installed in the same plane as the probe, and at least between the probe and the conductor dummy portion, a height that is substantially the same as that of the probe or the conductor dummy portion. The probe card according to claim 10, further comprising an insulating dummy portion filled therein.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012208825A JP2014044189A (en) | 2012-08-03 | 2012-09-04 | Probe and probe card using the same |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012182738 | 2012-08-03 | ||
JP2012182738 | 2012-08-03 | ||
JP2012208825A JP2014044189A (en) | 2012-08-03 | 2012-09-04 | Probe and probe card using the same |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014044189A true JP2014044189A (en) | 2014-03-13 |
Family
ID=50395544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012208825A Pending JP2014044189A (en) | 2012-08-03 | 2012-09-04 | Probe and probe card using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014044189A (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015102426A1 (en) | 2014-03-06 | 2015-09-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus |
JP2018151360A (en) * | 2017-03-15 | 2018-09-27 | 株式会社村田製作所 | Contact probe |
CN109540971A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 宁波石墨烯创新中心有限公司 | Conductive film uniformity detection, system and method |
WO2020032273A1 (en) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | オムロン株式会社 | Probe unit |
JP2021018094A (en) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | オムロン株式会社 | Probe unit |
KR102331204B1 (en) * | 2020-06-12 | 2021-11-25 | 가오 티엔-싱 | Electrical conducting device for electrical testing |
CN118330275A (en) * | 2024-06-17 | 2024-07-12 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | Radio frequency probe for deep cavity test and test method |
-
2012
- 2012-09-04 JP JP2012208825A patent/JP2014044189A/en active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015102426A1 (en) | 2014-03-06 | 2015-09-10 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Information processing apparatus |
JP2018151360A (en) * | 2017-03-15 | 2018-09-27 | 株式会社村田製作所 | Contact probe |
WO2020032273A1 (en) * | 2018-08-09 | 2020-02-13 | オムロン株式会社 | Probe unit |
CN109540971A (en) * | 2018-12-29 | 2019-03-29 | 宁波石墨烯创新中心有限公司 | Conductive film uniformity detection, system and method |
JP2021018094A (en) * | 2019-07-18 | 2021-02-15 | オムロン株式会社 | Probe unit |
JP7371374B2 (en) | 2019-07-18 | 2023-10-31 | オムロン株式会社 | probe unit |
KR102331204B1 (en) * | 2020-06-12 | 2021-11-25 | 가오 티엔-싱 | Electrical conducting device for electrical testing |
CN118330275A (en) * | 2024-06-17 | 2024-07-12 | 西南应用磁学研究所(中国电子科技集团公司第九研究所) | Radio frequency probe for deep cavity test and test method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2014044189A (en) | Probe and probe card using the same | |
JP5099487B2 (en) | Multi-beam composite contact | |
TWI333547B (en) | ||
JP4974021B2 (en) | Probe assembly | |
JP5077735B2 (en) | Multi-beam composite contact assembly | |
KR20080035468A (en) | Probe | |
TWI362713B (en) | Coordinate transforming apparatus for electrical signal connection | |
JP2012093328A (en) | Probe card | |
US20150061719A1 (en) | Vertical probe card for micro-bump probing | |
US7501838B2 (en) | Contact assembly and LSI chip inspecting device using the same | |
JP4936275B2 (en) | Contact assembly | |
JP2011232313A (en) | Contact probe and probe unit | |
JP4962929B2 (en) | PROBER DEVICE AND PROBE ASSEMBLY USED FOR THE SAME | |
JP2013142689A (en) | Probe assembly for simultaneous measurement of plural chips | |
JP4974022B2 (en) | Lattice array probe assembly | |
JP2020016631A (en) | Probe unit | |
JP5333829B2 (en) | Probe assembly | |
JP2008233022A (en) | Contact probe | |
JP2013015505A (en) | Grid array like probe assembly | |
JP2021071467A (en) | Probe unit | |
JP2014095682A (en) | Probe card | |
JP2010054487A (en) | Prober apparatus | |
JP5077736B2 (en) | Contact assembly and LSI chip inspection apparatus using the same | |
CN116888481A (en) | Method for producing probe card | |
JP2013224913A (en) | Probe card |