JP2022190641A - 半導体や電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブ - Google Patents

Abstract

【課題】半導体などの電子部品における導通状態検査や動作特性検査を行うのに適しており確実性および安定性を向上させる。
【解決手段】電子部品９の被測定面９ａを検査するためのコンタクトプローブ１であって、前記コンタクトプローブ１はワイヤー線材をＵ字形状に形成した複数のプローブ２と、このプローブ２の左右下端が挿入される一対の嵌合孔４を有してなる基台３とを備え、前記基台３に立設する前記プローブ２の湾曲する上方が弾性変形可能な検査部２ａとなり、この検査部２ａが弾性変形して生じる付勢力により前記電子回路基板９の被測定面９ａに圧接される。
【選択図】図１

Description

この発明は、半導体などの電子部品などへ大電流を要する印加や電気的特性検査に用いる通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブプローブに関する。

近年、特に半導体などの電子部品半導体において、大電流を要する印加や電気的特性検査を行う際、電子部品の被測定面にコンタクトプローブを接触させて電流・電圧の印加や電気的特性検査を行っている。

一般に、コンタクトプローブとして、スプリング型コンタクトプローブもしくは、積層型コンタクトプローブが用いられる。スプリング型コンタクトプローブは、ばねで上下に伸縮可能な金属ピンを電子回路基板の被測定面に接触させて、パワー半導体の電気的接続を行うコンタクトプローブである。

また、積層型コンタクトプローブは、厚み方向に積層した金属薄板を電子部品の被測定面に押し当てることにより、電気的接続を行うプローブである（例えば、特許文献１参照）。

特許第３７９７３９９号公報

上述の従来のスプリング型コンタクトプローブでは、半導体などの電子部品の被測定面との接点数が少ないため、通電電流に制限があり、大電流を要する電気的特性試験に適さない問題があった。また、コンタクトプローブの形状による自己のインダクタンス成分により、本来必要とする試験条件を満足できないことがあった。

そこで、図９に示すような超微小なピッチ間隔の半導体などの電子部品の被測定面の検査などに対応する特許文献１の積層プローブが提案さている。この積層プローブは、一枚毎のＬ字形プローブ１０の円滑な作動を確保する必要があり、このＬ字形プローブ１０の形状が複雑化し、しかも、前記Ｌ字形プローブ１０の弾性ニードル１０ａが片持ち構造なのでワイピング状態の接触になり、検査対象の被測定物に大電流を要する電気的特性試験に適さない問題があった。

この発明は、以上の課題を解決するためになされたものであり、簡単な構造で、半導体などの電子部品に対し、プローブの多数の接触により接触面積が増し、大電流の通電可能なコンタクトプローブの提供を目的とする。

前記課題を解決し、かつ目的を達成するために、この発明は、以下のように構成した。

請求項１に記載の発明は、電子部品の被測定面を検査するためのコンタクトプローブであって、前記コンタクトプローブはワイヤー線材をＵ字形状に形成した複数のプローブと、このプローブの左右下端が挿入される一対の嵌合孔を有してなる基台とを備え、前記基台に立設する前記プローブの湾曲する上方が弾性変形可能な検査部となり、この検査部が弾性変形して生じる付勢力により前記電子部品の前記被測定面に圧接されることを特徴とする電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブである。

請求項２に記載の発明は、前記基台上に前後方向に配列される前記嵌合孔のうち前方の嵌合孔に隣接する後方の嵌合孔を左右方向にオフセットさせることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブである。

請求項３に記載の発明は、前記基台上に長方形状の開口を有するホルダーを設置し、前記開口に前記プローブの間に介在する絶縁性シートに嵌装し、この絶縁性シートの上縁を前記プローブの前記検査部より下方に位置させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブである。

請求項４に記載の発明は、前記絶縁性シートのそれぞれに挿通孔を穿設し、この挿通孔に前記ホルダーにて支持するガイドロッドを挿通することを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブである。

前記構成により、この発明は、以下のような効果を有する。

請求項１に記載の発明では、電子部品の被測定面を検査するためのコンタクトプローブであって、前記コンタクトプローブはワイヤー線材をＵ字形状に形成した複数のプローブと、このプローブの左右下端が挿入される一対の嵌合孔を有してなる基台とを備え、前記基台に立設する前記プローブの湾曲する上方が弾性変形可能な検査部となり、この検査部が弾性変形して生じる付勢力により前記電子部品の前記被測定面に圧接されるので、前記電子部品の前記被測定面の凹凸に対して確実に密接することになり、電流・電圧の印加が確実にでき、前記電子部品の前記被測定面の電気的特性検査の精度が向上する。また、前記被測定面に対して前記検査部の接離が円滑に追従することになり、特に半導体などの電子部品の被測に対し狭ピッチのプローブを多数に接触し接触面積が増えて、大電流の印加や電気特性検査ができるとともに、導通状態検査や動作特性検査を安定した測定ができる。

請求項２に記載の発明では、前記基台上に前後方向に配列される前記嵌合孔のうち前方の嵌合孔に隣接する後方の嵌合孔を左右方向にオフセットさせるので、複数の前記プローブ間の狭ピッチ化を実現するとともに、前記基台の強度が低下することがなく、多数の前記プローブを高精度で組み立が可能となり、前記電子部品の前記被測定面に対し、一度に印加や電気特性検査を行うことができる。

請求項３に記載の発明では、前記基台上に長方形状の開口を有するホルダーを設置し、前記開口に前記プローブの間に介在する絶縁性シートに嵌装し、この絶縁性シートの上縁より上方に前記プローブの前記検査部を位置させるので、前記パワー半導体の前記被測定面と前記プローブとの接触が確実になるとともに、前記絶縁性シートの組み付けが容易にできる。

請求項４に記載の発明では、前記絶縁性シートのそれぞれに挿通孔を穿設し、この挿通孔に前記ホルダーにて支持されるガイドロッドを挿通するので、前記絶縁性シートの位置ずれを防止でき、絶縁性能を低下させることがない。

この発明におけるコンタクトプローブを示す斜視図。 図１のＡ－Ａ線に沿う断面図。 この発明におけるコンタクトプローブのプローブを示す斜視図。 この発明におけるコンタクトプローブの基台を示す斜視図。 この発明のコンタクトプローブの基台の一部の拡大する平面図。 この発明におけるコンタクトプローブのホルダーを示す斜視図。 この発明におけるコンタクトプローブの絶縁性シートを示す斜視図。 この発明のコンタクトプローブの動作を説明する断面図。 従来のプローブの一部を示す側面図。

以下、この発明における電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブコンタクトプローブの実施の形態について説明する。この発明の実施の形態は、発明の最も好ましい形態を示すものであり、この発明にこれは限定されない。

この発明の実施の態様を図１および図７に基づいて説明する。符号１は電子部品の電気特性を検査するための通電検査用のワイヤー積層コンタクトプローブで、このワイヤー積層コンタクトプローブ１は、ワイヤー線材をＵ字形状に形成した複数のプローブ２よりなり、このプローブ２は１０～１００程度の複数の本数とし、ワイヤー線の線径を８／１００μにする。なお、前記プローブ２の材質はベリリウム銅、黄銅などの導電性材料よりなる。

前記プローブ２の左右下端２ｂ、２ｃは、基台３に穿設する一対の嵌合孔４に挿入し、左右下端２ｂ、２ｃのうち一方の下端２ｂは前記基台３の下面より突出し、この下端２ｂに対して後方のプローブ２の反対の下端２ｃが前記基台３の下面より突出し、これらが外部リード線（図示せず）に接続される。

前記嵌合孔４は前記基台３上の前後方向に前方嵌合孔４ａと後方嵌合孔４ｂとのピッチ間隔Ｐを微小に配列するとともに、前記前方嵌合孔４ａに対して前記後方嵌合孔４ｂを左右方向に間隔をおいてオフセットさせる。

前記基台３に立設する前記プローブ２の湾曲する上方は弾性変形可能な検査部２ａとなり、この検査部２ａが弾性変形して生じる付勢力により前記パワー半導体９の被測定面９ａに圧接される。

前記基台３上に長方形状の開口５ａを有するホルダー５を設置し、前記開口５ａに前記プローブの間に介在する長方形状の絶縁性シート６が嵌装する。なお、前記絶縁性シート６はポリイミド、フッ素樹脂などの材質よりなる。

前記ホルダー５には前記開口５ａに連通する支持孔５ｂが穿設され、この支持孔５ｂに前記絶縁性シート６のそれぞれに設けた挿通孔６ｂを貫通するガイドロッド７の両端が支持される。なお、符号８は前記ホルダーを前記基台３に固定する締結ネジである。

前記ホルダー５の前記開口５ａ内の前記絶縁性シート６の上縁６ａは、前記プローブ２の前記検査部２ａより下方に位置させる。前記挿通孔６ｂを貫通する前記ガイドロッド７によって前記絶縁性シート６の位置ずれを規制する。

上記の構成の前記ワイヤー積層コンタクトプローブ１を用いて前記電子部品９の前記被測定面９ａに対する印加や電気的特性検査をする手順を以下に説明する。

まず、図８の（ａ）に示すような前記ワイヤー積層コンタクトプローブ１の前記プローブ２の初期位置から前記電子部品９の前記被測定面９ａに向かい垂直方向に移動させると、前記プローブ２の前記前記検査部２ａを前記被測定面９ａに接触する。

そして、図８の（ｂ）に示すように前記プローブ２の前記検査部２ａの湾曲する上方が変形し、この変形による付勢力により前記プローブ２を前記電子部品９の被測定面９ａに圧接させる。

次に、前記電子部品９の前記被測定面９ａへの電流・電圧の印加や電気的特性検査が終了し、前記プローブ２を移動させると、前記検査部２ａの湾曲する上方の変形は元の形状に戻り、図８の８（ａ）に示すように前記プローブ２が初期位置となる。

以上の実施の態様における前記ワイヤー積層コンタクトプローブ１は、ワイヤー線材をＵ字形状に形成した複数のプローブ２と、このプローブ２の左右下端２ｂが挿入される一対の嵌合孔４を有してなる前記基台３とを備え、前記基台３に立設する前記プローブ２の湾曲する上方が弾性変形可能な前記検査部２ａとなり、この検査部２ａが弾性変形して生じる付勢力により前記電子部品９の前記被測定面９ａに圧接されるので、前記被測定面９ａの凹凸に対して確実に密接することになり、電流・電圧の印加が確実にでき、前記電子部品９の前記被測定面９ａの電気的特性検査の精度が向上する。

しかも、前記被測定面９ａに対して前記検査部２ａの接離が円滑に追従することになり、前記電子部品９に対し、一度に印加や電気特性検査ができるとともに、導通状態検査や動作特性検査を安定した接触抵抗で測定をできる。この種従来のプローブコンタクトには全く見られない極めて画期的且つ絶大な効果を奏する。

さらに、前記基台３上に前後方向に配列される前記嵌合孔４のうち前方の嵌合孔４ａに隣接する後方の嵌合孔４ｂを左右方向にオフセットさせるので、複数の前記プローブ２間の狭ピッチ化を実現するとともに、前記基台３の強度が低下することがなく、多数の前記プローブ２を高精度で組み立が可能となる。

また、前記基台３上に長方形状の前記開口５ａを有するホルダー５を設置し、前記開口５ａに前記プローブ２の間に介在する前記絶縁性シート６に嵌装し、この絶縁性シート６の前記上縁６ａを前記プローブ２の前記検査部２ａより下方に位置させることにより、隣接する前記プローブ２同志が接触したり、前記パワー半導体９の前記被測定面９ａとの接触にバラツキが生じたりしてしまう恐れがなくなる。

そして、前記絶縁性シート６のそれぞれに前記挿通孔６ｂを穿設し、この挿通孔６ｂに前記ホルダー５にて支持する前記ガイドロッド７を貫通させるので、前記絶縁性シート６の位置ずれが規制でき、前記絶縁シート６の組み付けが容易になり、多数の前記プローブ２の高精度な組み立が可能となる。

この発明における電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブは、半導体などの電子部品の被測定面における電流・電圧の印加または、導通状態などの電気特性検査を行うのに適している。

１ ワイヤー積層コンタクトプローブ
２ プローブ
２ａ 検査部
２ｂ、２ｃ 下端
３ 基台
４ 嵌合孔
４ａ 前方嵌合孔
４ｂ 後方嵌合孔
５ ホルダー
５ａ 開口
５ｂ 支持孔
６ 絶縁性シート
６ａ 上縁
６ｂ 貫通孔
７ ガイドロッド
８ 締結ネジ
９ 電子部品
９ａ 被測定面

Claims (4)

1. 電子部品の被測定面を検査するためのコンタクトプローブであって、前記コンタクトプローブはワイヤー線材をＵ字形状に形成した複数のプローブと、このプローブの左右下端が挿入される一対の嵌合孔を有してなる基台とを備え、前記基台に立設する前記プローブの湾曲する上方が弾性変形可能な検査部となり、この検査部が弾性変形して生じる付勢力により前記電子回路基板の被測定面に圧接されることを特徴とする電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブ装置。
2. 前記基台上に前後方向に配列される前記嵌合孔のうち前方の嵌合孔に隣接する後方の嵌合孔を左右方向にオフセットさせることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブ。
3. 前記基台上に長方形状の開口を有するホルダーを設置し、前記開口に前記プローブの間に介在する絶縁性シートに嵌装し、この絶縁性シートの上縁を前記プローブの前記検査部より下方に位置させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブ。
4. 前記絶縁性シートのそれぞれに挿通孔を穿設し、この挿通孔に前記ホルダーにて支持するガイドロッドを貫通させることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載の電子部品の通電検査用ワイヤー積層コンタクトプローブ。

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