JP2017526920A - 検査装置用コンタクトプローブ - Google Patents

Abstract

被検査物の被検査接点と検査回路の検査接点とを電気的に連結する大電流用コンタクトプローブに関する。本発明に係るコンタクトプローブは、前記検査接点に接触する第１プランジャー、前記被検査接点に接触する第２プランジャー、前記第１プランジャー及び第２プランジャーの少なくとも一つをスライド移動可能に支持するバレル、及び前記バレル内で前記第１プランジャーと第２プランジャーとの間に配置されるスプリングを備え、前記第１プランジャー及び第２プランジャーのいずれか一方に、前記スプリングの一端を収容する開孔を有する絶縁部材が配置され、前記第１プランジャー及び第２プランジャーのいずれか他方は、前記スプリングを収容しつつその他端を支持するステム部を有し、前記ステム部の自由端は、検査によるスプリング圧縮完了後に少なくとも前記絶縁部材の開孔内に位置することを特徴とする。

Description

本発明は、検査装置用コンタクトプローブに関し、特に、検査用信号が高電流である時にもスプリングの劣化が発生しないコンタクトプローブに関する。

半導体チップは、微細な電子回路が高密度で集積して形成されており、製造工程中に各電子回路の正常／異常のテストがなされる。

半導体チップのテストには、半導体検査用コンタクトプローブが用いられる。該コンタクトプローブは、半導体チップの端子とテスト信号を印加する検査回路基板の接点（パッド）とを電気的に連結する。一般に、半導体チップには非常に微細なパターンの端子が配列されている。したがって、非常に微細なパターンの端子に接触させて検査を行うためには、非常に微細な大きさのコンタクトプローブをプローブ支持部に集積して支持する必要がある。

図１に示すように、コンタクトプローブ１０は、半導体チップの端子に接触する上部プランジャー１１、上部プランジャー１１の反対側に配置されて検査回路のパッドに接触する下部プランジャー１２、上部プランジャー１１及び下部プランジャー１２をそれぞれ部分的に収容するバレル１３、上部プランジャー１１と下部プランジャー１２との間に配置されて、検査時に、上部プランジャー１１の圧縮による弾性力を提供するスプリング１４を備えてなる。

上部プランジャー１１はバレル１３内でスライディング移動可能に配置され、下部プランジャー１２はバレルに固定されている。スプリング１４は、バレル１３内で上部プランジャー１１の一端部に配置されたステムに支持され、下部プランジャー１２の一端部の突出部に支持されている。検査時には、上部プランジャー１１がスプリング１４を圧縮する移動が発生する。この時、スプリング１４は座屈現象、すなわち、圧縮力の増加によって平衡状態が変わって横の方向に変位が大きく起きてバレル１３の内壁に接触する現象が発生する。したがって、検査電流は、金属性スプリング１４を通って電流が流れる経路、すなわち、上部プランジャー１１、スプリング１４、及びバレル１３の順に電流が流れる経路を形成する。結果的に、検査信号として高電流が細いスプリング１４に流れる場合、スプリング１４が劣化して寿命が短縮するという問題があった。

本発明の目的は、座屈現象を最小化できる構造の大電流用コンタクトプローブを提供することにある。

本発明の他の目的は、スプリングの座屈現象を最小化して寿命を向上させることができる大電流用コンタクトプローブを提供することにある。

本発明の更に他の目的は、構造が簡単であり、製造コストを節減できる大電流用コンタクトプローブを提供することにある。

上述した本発明の課題を解決するための、被検査物の被検査接点と検査回路の検査接点とを電気的に連結するコンタクトプローブは、前記被検査接点に接触する第１プランジャー、前記検査接点に接触する第２プランジャー、前記第１プランジャー及び第２プランジャーの少なくとも一つをスライド移動可能に支持するバレル、及び前記バレル内で前記第１プランジャーと第２プランジャーとの間に配置されるスプリングを備え、前記第１プランジャー及び第２プランジャーのいずれか一方に、前記スプリングの一端を収容する開孔を有し、前記第１プランジャー及び第２プランジャーのいずれか他方は、前記スプリングを収容しつつ前記開孔内に収容されるステム部を有することを特徴とする。

前記開孔は前記開孔の内側に向かって傾斜するように形成する入口部を有することによって、スプリング変形時に縁にスプリングがかかる問題を解決することができる。

前記開孔の入口部は‘Ｒ’加工によって前記開孔の内側に向かって傾斜するように形成することによって便利に製造することができる。

前記第１プランジャー及び第２プランジャーのいずれか一方には絶縁部材が結合され、前記開孔は絶縁部材に形成されてもよい。

前記開孔は絶縁コート膜を有してもよい。

前記開孔は絶縁チューブを有してもよい。

前記ステム部の自由端は、検査完了によるスプリング復元後に、少なくとも前記開孔内に位置することが好ましい。

本発明に係るコンタクトプローブは、第１プランジャーのステム部が第２プランジャーの開孔内で移動するように管理することによってスプリングの座屈現象を防止することができる。

従来のコンタクトプローブを示す図である。 本発明に係るコンタクトプローブの検査前の状態を示す図である。 本発明に係るコンタクトプローブの検査中の状態を示す図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施例について詳しく説明する。説明の便宜上、本発明と直接関連していない部分は省略し、明細書全体を通じて同一又は類似の構成要素には同一の参照符号を付けるものとする。

図２に示すように、本発明に係るコンタクトプローブ１００は、被検査物の被検査接点に接触する第１プランジャー１１０、検査回路の検査接点に接触する第２プランジャー１２０、該第１プランジャー１１０及び第２プランジャー１２０のそれぞれを部分的に収容するバレル１３０を備えることができる。

バレル１３０は、上記第１プランジャー１１０及び第２プランジャー１２０のいずれか一つを揺動可能に収容し得る中空の筒形である。バレル１３０は、検査電流が流れ得るように導電性の金属で構成されることが好ましい。もちろん、上記第１プランジャー１１０及び第２プランジャー１２０のいずれか一方はバレル１３０に固定され、他方だけが揺動可能に収容されてもよい。

バレル１３０は、検査時に加えられた圧力によって、上記部分収容された上記第１プランジャー１１０と第２プランジャー１２０とがお互いを向けて弾性圧縮され得るように、内部にスプリング１４０を収容することができる。バレル１３０内に収容されたスプリング１４０は、導電性の材質で構成することができる。

第１プランジャー１１０は、図２に示すように、バレル１３０に一端が部分収容され、他端がバレル１３０の外部に突出しており、スプリング１４０を圧縮する方向にスライド移動することができる。第１プランジャー１１０は、バレル１３０内に収容された端部側にはスプリング１４０の一側を支持するステム部１１２が設けられている。ステム部１１２は、十分な長さでバレル内で反対側の第２プランジャー１２０に向かって延在していることが好ましい。ステム部１１２の自由端は後述する第２プランジャーの開孔１５２に収容される。

第２プランジャー１２０は、一端部がバレル１３０内に部分収容され、他端部はバレル１３０の外側に突出している。バレル１３０内に収容された第２プランジャー１２０の一端部は、第１プランジャー１１０のステム部１１２を収容する開孔１５２を有し、バレル１３０に固定されている。もちろん、第２プランジャー１２０がバレル１３０に固定される代わりに、搖動するように設けられてもよい。バレル１３０内に収容された第２プランジャー１２０の一端部は絶縁部材１５０と結合することができる。この時、開孔１５２は絶縁部材１５０に形成されればよい。開孔１５２の内部は絶縁コート膜を有してもよい。また、開孔１５２の内部は絶縁チューブを有してもよい。

開孔１５２はスプリング１４０の他側を収容する。開孔１５２の入口縁部１５４は、内側に向かって傾斜するように加工することが好ましい。すなわち、開孔１５２の角ばった入口縁部はスプリング１４０のワイヤー間の隙間に引っかかってスライディング動作を妨害し得るため、開孔の入口縁部の角を除去することが好ましい。開孔１５２の入口縁部１５４の傾斜するように加工は「Ｒ」加工することが便利である。

図３は、本発明に係るコンタクトプローブの検査中の状態を示す図であり、検査時に加えられる圧力によって、第１プランジャー１１０がスプリング１４０を圧縮しつつスライディング移動した状態である。この時、スプリング１４０は、図２の圧縮前状態から図３の圧縮された状態までの過程で、第１プランジャー１１０のステム部１１２及び絶縁部材１５０の開孔１５２の存在によって座屈現象が発生することがない。したがって、スプリング１４０は圧縮過程においてバレル１３０の内壁に接触することがなく、大電流の検査信号がスプリング１４０を通って流れることがない。

図２で、コンタクトプローブ１００のステム部１１２が検査前に絶縁部材１５０の開孔１５２に必ずしも挿入されている必要はない。すなわち、ステム部１１２の先端部と開孔１５２の入口部とが、圧縮時に座屈が発生しない程度に多少離れていても構わない。しかし、図３に示すように、圧縮完了時には、ステム部１１２の先端部は少なくとも開孔１５２に挿入された状態を維持する必要がある。

本発明に係るコンタクトプローブは、スプリングの圧縮時にステム部と絶縁部の開孔の間のスプリングの変形を防止することによって、スプリングの座屈現象を防止することができる。

以上、本発明の実施例を図示及び説明してきたが、本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する当業者にとっては本発明の原則や精神から逸脱することなく実施例を変形することができるだろう。したがって、発明の範囲は、以上説明した実施例に限定されず、添付の請求項とその同等物によって定められるべきであろう。

１００ コンタクトプローブ
１１０ 第１プランジャー
１１２ ステム部
１２０ 第２プランジャー
１３０ バレル
１４０ スプリング
１５０ 絶縁部材

Claims (7)

1. 被検査物の被検査接点と検査回路の検査接点とを電気的に連結するコンタクトプローブであって、
   前記被検査接点に接触する第１プランジャーと、前記検査接点に接触する第２プランジャーと、前記第１プランジャー及び第２プランジャーの少なくとも一つをスライド移動可能に支持するバレルと、前記バレル内で前記第１プランジャーと第２プランジャーとの間に配置されるスプリングと、
   を備え、
   前記第１プランジャー及び第２プランジャーのいずれか一方に、前記スプリングの一端を収容する開孔が配置され、
   前記第１プランジャー及び第２プランジャーのいずれか他方は、前記スプリングを収容しつつ前記開孔に収容されるステム部を有することを特徴とする、コンタクトプローブ。
2. 前記開孔は、前記開孔の内側に向かって傾斜するように形成される入口部を有することを特徴とする、請求項１に記載のコンタクトプローブ。
3. 前記開孔の入口部は、「Ｒ」加工によって内側に向かって傾斜するように形成されることを特徴とする、請求項２に記載のコンタクトプローブ。
4. 前記第１プランジャー及び第２プランジャーのいずれか一方には絶縁部材が結合し、
   前記開孔は絶縁部材に形成されることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のコンタクトプローブ。
5. 前記開孔は絶縁コート膜を有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のコンタクトプローブ。
6. 前記開孔は絶縁チューブを有することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のコンタクトプローブ。
7. 前記ステム部の自由端は、検査完了によるスプリング復元後に少なくとも前記開孔内に位置することを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一つに記載のコンタクトプローブ。

Images