JP2023152418A - Electrical contact and electrical connection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気的接触子及び電気的接続装置に関し、例えば、半導体ウェハ上に形成された半導体集積回路等の電気的検査を行なう検査装置に用いられる電気的接触子に適用し得るものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to an electrical contact and an electrical connection device, and can be applied, for example, to an electrical contact used in an inspection device for electrically inspecting a semiconductor integrated circuit formed on a semiconductor wafer. .
半導体ウェハ上に形成された半導体集積回路(以下、「被検査体」とも呼ぶ。)の電気的特性を検査する際、プローブカード等の電気的接続装置を、テストヘッダに取り付けた検査装置(「テスタ」とも呼ぶ。)が用いられる。 When testing the electrical characteristics of a semiconductor integrated circuit formed on a semiconductor wafer (hereinafter also referred to as "test object"), an inspection device (" ) is used.
プローブカードの一方の面(例えば下面)には、複数の電気的接触子(以下、「プローブ」とも呼ぶ。)が装着されており、被検査体の検査の際に、各電気的接触子の先端部が、被検査体の対応する電極端子に電気的に接触する。その後、検査装置からの電気信号が各電気的接触子を介して各被検査体に供給され、また各被検査体からの信号が各電気的接触子を介して検査装置側に取り込まれることで、各被検査体の電気的検査が行なわれる。 A plurality of electrical contacts (hereinafter also referred to as "probes") are attached to one surface (for example, the bottom surface) of the probe card, and when testing an object to be inspected, each electrical contact is The tip portion electrically contacts the corresponding electrode terminal of the object to be inspected. After that, the electrical signal from the inspection device is supplied to each object to be inspected via each electrical contact, and the signal from each object to be inspected is taken into the inspection device via each electrical contact. , an electrical test is performed on each object to be tested.
従来、プローブカードの一方の面に複数の電気的接触子を装着させる際、図9に例示するように、プローブカードの基板95に取り付ける部分である電気的接触子91の接合部を基板95の面側に向けて、プローブカードの基板95の面に対して電気的接触子91が垂直方向に起立するように、電気的接触子91を基板95の面に置く。そして、図中の上側から下側に向けて(すなわち、電気的接触子91側から基板95側に向けた方向に)一定の荷重を加えた状態で、電気的接触子91の接合部を半田等で覆うようにして、電気的接触子91の接合部とプローブカードの基板95の面との間を半田等で固定する。
Conventionally, when attaching a plurality of electrical contacts to one surface of a probe card, as illustrated in FIG. The
しかしながら、複数の電気的接触子を据えるプローブカード基板の表面は、必ずしもフラットではなく、基板が僅かに撓んで反りやうねりがある。被検査体の電極端子に対する位置合わせを確実にするために、複数の電気的接触子のそれぞれの先端の高さ位置を整列基準面SF(図9参照)に揃えて、プローブカード基板に対して各電気的接触子を接合しようとすると、基板表面に対して電気的接触子の接合部が浮いたり傾いたりしてしまい、その状態のまま電気的接触子をプローブカード基板に接合してしまうと、接合部分が不安定となってしまう。例えば、高温試験では熱により半田が軟化し、接合部分が不安定となってしまい、被検査体の電極端子に対する位置ずれ、電気的接触子の倒れが生じてしまう。 However, the surface of the probe card board on which the plurality of electrical contacts are placed is not necessarily flat, and the board is slightly bent, causing warps and undulations. In order to ensure alignment with the electrode terminals of the object to be inspected, the height positions of the tips of each of the plurality of electrical contacts are aligned with the alignment reference plane SF (see Fig. 9), and the height positions are aligned with respect to the probe card board. When you try to connect each electrical contact, the joint part of the electrical contact will float or tilt with respect to the board surface, and if you connect the electrical contact to the probe card board in that state, , the joint becomes unstable. For example, in a high-temperature test, the solder softens due to heat, making the bonded part unstable, resulting in misalignment of the object to be inspected with respect to the electrode terminal, and the fall of the electrical contact.
そのため、本発明は、上述した課題に鑑み、複数の電気的接触子の間で、先端の高さ位置を揃えて基板表面に接合する際、基板表面に微細な撓みがあるときでも、基板表面の撓みの影響を和らげて確実に接合することができる電気的接触子及び電気的接続装置を提供しようとするものである。 Therefore, in view of the above-mentioned problems, the present invention has been made to solve the problem that, when a plurality of electrical contacts are bonded to the substrate surface with their tips aligned at the same height, even when there is minute deflection on the substrate surface. The object of the present invention is to provide an electrical contact and an electrical connection device that can reduce the influence of deflection of the electrical contacts and ensure reliable connection.
かかる課題を解決するため、第1の本発明は、基板表面に据え付けられる板状の電気的接触子であって、被検査体の電極と電気的に接触する接触部と、接触部の一端と連結する梁部と、梁部を支持する本体支持部と、基板表面に形成された配線と接触しながら基板表面に接合する接合部とを備え、接合部が、接合時の荷重を受けて、基板表面に垂直な方向に弾性して、本体支持部、梁部及び接触部を含む本体部の姿勢を調整可能であり、本体部の接合時の姿勢を保持可能なものであることを特徴とする。 In order to solve this problem, a first aspect of the present invention provides a plate-shaped electrical contact installed on the surface of a substrate, which includes a contact part that makes electrical contact with an electrode of an object to be inspected, and one end of the contact part. The device includes a beam portion to be connected, a main body support portion that supports the beam portion, and a joint portion that is joined to the surface of the substrate while contacting wiring formed on the surface of the substrate, and the joint portion receives a load at the time of joining. It is characterized by being elastic in a direction perpendicular to the substrate surface, so that the posture of the main body including the main body supporting portion, the beam portion, and the contact portion can be adjusted, and the posture of the main body when being joined can be maintained. do.
第2の本発明は、検査装置と、被検査体の電極に接触する複数の接触子との間を電気的に接続する電気的接続装置において、基板と、基板の一方の端部側に設けられ、被検査体の電極に対して接触する複数の接触子とを備え、接触子が、第1の本発明の電気的接触子を有することを特徴とする。 A second aspect of the present invention provides an electrical connection device for electrically connecting an inspection device and a plurality of contacts contacting electrodes of an object to be inspected. and a plurality of contacts that contact the electrodes of the object to be inspected, and the contacts include the electrical contact of the first aspect of the present invention.
本発明によれば、複数の電気的接触子の間で、先端の高さ位置を揃えて基板表面に接合する際、基板表面に微細な撓みがあるときでも、基板表面の撓みの影響を和らげて確実に接合することができる。 According to the present invention, when a plurality of electrical contacts are bonded to the substrate surface with their tips aligned at the same height, even when there is minute deflection on the substrate surface, the influence of the deflection on the substrate surface is alleviated. can be reliably joined.
(A)実施形態
以下、本発明に係る電気的接触子及び電気的接続装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
(A) Embodiment Hereinafter, embodiments of an electrical contact and an electrical connection device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(A-1)実施形態の構成
(A-1-1)電気的接続装置
まず、実施形態に係る複数の電気的接触子を据える電気的接続装置の構成例を、図2を参照しながら説明する。
(A-1) Configuration of Embodiment (A-1-1) Electrical Connection Device First, a configuration example of an electrical connection device for installing a plurality of electrical contacts according to the embodiment will be explained with reference to FIG. do.
図2は、実施形態に係る電気的接続装置の構成を示す構成図である。図2では、電気的接続装置3の主要な構成部材を図示しているが、これらの構成部材に限定されず、実際の電気的接続装置は、図2に図示しない構成部材も有する。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the configuration of the electrical connection device according to the embodiment. Although FIG. 2 shows the main components of the
図2において、この実施形態に係る電気的接続装置3は、平板状の配線基板41と、配線基板41と電気的に接続される電気的接続ユニット42と、電気的接続ユニット42と電気的に接続すると共に、被検査体2の電極端子51と電気的に接続する複数の電気的接触子1が装着されたプローブ基板43と、を備える。
In FIG. 2, the
電気的接続装置3は、図示しない検査装置(テスター)のテストヘッドに装着されるものである。被検査体2をプローブ基板43に向けて押圧し、プローブ基板43の各電気的接触子1の先端部161と被検査体2の電極端子51とを電気的に接触させる。そして、検査の際に、図示しない検査装置(テスタ)からの電気信号が各電気的接触子1を介して被検査体2の電極端子51に電気信号を供給され、さらに被検査体2の電極端子51からの電気信号が各電気的接触子1を介してテスタに与えられる。このようにして、テスタは、被検査体2の電気特性を捉えることで被検査体2の電気的検査を行なう。
The
検査対象である被検査体2はチャックトップ5の上面に載置される。チャックトップ5は、水平方向のX軸方向、水平面上においてX軸方向に対して垂直なY軸方向、水平面(X-Y平面)に対して垂直なZ軸方向に位置調整が可能であり、さらに、Z軸回りのθ方向に回転姿勢を調整可能である。被検査体2の電気的検査を実施する際には、上下方向(Z軸方向)に昇降可能なチャックを移動させて、被検査体2の電極端子51をプローブ基板43の各電気的接触子1の先端部に電気的に接触させるため、電気的接続装置3のプローブ基板43の下面と、チャックトップ5上の被検査体2とが相対的に近づくように移動させる。
The object to be inspected 2 is placed on the upper surface of the
[配線基板]
配線基板41は、例えばポリイミド等の樹脂材料で形成されたものであり、例えば略円形板状に形成されたプリント基板等である。配線基板41の上面の周縁部には、テスタのテストヘッド(図示しない)と電気的に接続する多数の電極端子(図示しない)が配置されている。また、配線基板41の下面には、図示しない配線パターンが形成されており、配線パターンの接続端子と、電気的接続ユニット42に設けられている複数の接続子(図示しない)の上端部とが電気的に接続するようになっている。
[Wiring board]
The
配線基板41は様々な構成をとることができるが、例えば以下のような構成をとることができる。例えば、配線基板41の上面には、テストヘッドと電気的に接続する電極端子が形成され、配線基板41の下面には、電気的接続ユニット42の各接続子と電気的に接続する配線パターンが形成され、更に、配線基板41の内部には配線回路が形成されている。配線基板41の下面の配線パターンと、配線基板41の上面の電極端子とは、配線基板41内部の配線回路を介して接続可能となっている。したがって、配線基板41内の配線回路を介して、電気的接続ユニット42の各接続子と、テストヘッドとの間で電気信号を導通させることができる。なお、配線基板41の上面には、被検査体2の電気的検査に必要な複数の電子部品も配置されている。
Although the
[電気的接続ユニット]
電気的接続ユニット42は、例えばポゴピン等のような複数の接続子を有している。電気的接続装置3の組み立て状態では、各接続子の上端部を、配線基板41の下面の配線パターンの接続端子に電気的に接続され、また各接続子の下端部を、プローブ基板43の上面に設けられたパッドに接続される。電気的接触子1の先端部が被検査体2の電極端子51に電気的に接触するので、被検査体2の電極端子51は、電気的接触子1及び接続子を通じて、テスタと電気的に接続される。
[Electrical connection unit]
The
[プローブ基板]
プローブ基板43は、複数の電気的接触子1を有する基板であり、略円形若しくは多角形(例えば16角形等)に形成されたものである。電気的接続装置3にプローブ基板43が装着される際、プローブ基板43は、その周縁部をプローブ基板支持部18により支持される。プローブ基板43に組み込まれる電気的接触子1は、例えば、カンチレバー型プローブ等を用いることができるが、これに限定されるものではない。被検査体(半導体集積回路)2の数や、各被検査体2の電極端子51の数等に応じた数の電気的接触子1が、プローブ基板43に組み込まれる。
[Probe board]
The
プローブ基板43は様々な構成をとることができるが、図2ではその一例を示している。例えば、プローブ基板43は、例えばセラミック板等で形成される基板部材431と、基板部材431の下面に形成された配線基板432とを有する。
Although the
セラミック基板である基板部材431の内部には、板厚方向に貫通する多数の導電路(図示しない)が形成されたものとしてもよい。基板部材431の上面にはパッドが形成されており、基板部材431内の導電路の一端が、当該基板部材431の上面の対応する配線パターンの接続端子と接続するように形成されている。基板部材431の下面では、基板部材431内の導電路の他端が、配線基板432の上面に設けられた接続端子と接続されるように形成されている。
A large number of conductive paths (not shown) penetrating in the thickness direction may be formed inside the
配線基板432は、例えばポリイミド等の合成樹脂部材で形成された基板である。配線基板432の一方の面(例えば、下面)には複数の電気的接触子1のそれぞれと接合している。配線基板432の一方の面に接続している電気的接触子1は、電気的接続ユニット42を介して、配線基板41の対応する接続端子と電気的に接続している。
The
(A-1-2)電気的接触子の構成
次に、実施形態に係る電気的接触子1の構成を図面を参照しながら説明する。
(A-1-2) Structure of Electrical Contactor Next, the structure of the
図1は、実施形態において、プローブ基板43の配線基板432に据える電気的接触子1の構成例を示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the
図1において、実施形態に係る電気的接触子1は、接合部10、本体支持部11、第1アーム部13、第2アーム部14、台座部15、接触部16を有する。
In FIG. 1, the
電気的接触子1は、例えば金属等の導電性部材で形成されており、配線基板432の表面に形成された配線45と、被検査体2の電極端子51との間で電気信号を導通する。例えば、電気的接触子1の接合部10が、配線基板432の配線45と接触するように接合されて、配線基板432に電気的接触子1が据え付けられる。被検査体2の検査時に、電気的接触子1の接触部16の先端部161が、被検査体2の電極端子51と電気的に接触して、電気的接触子1が、配線45と被検査体2の電極端子51との間で電気信号を導通する。
The
電気的接触子1は、例えば、メッキ加工、エッチング、リソグラフィ等のMEMSプロセス技術により形成することができ、電気的接触子1は、全体の厚さを同じ又は同程度で形成された板状部材である。また、電気的接触子1の寸法は、被検査体2の電極端子51の大きさや電極端子51間の間隔等に応じて決められるので特に限定されないが、例えば電気的接触子1の左右方向(長手方向)の寸法(長さ)は数mm程度とすることができる。
The
電気的接触子1は、カンチレバー型プローブである。すなわち、接触部16が被検査体2の電極端子51と電気的に接触する際に、電極端子51側から接触部16側に向けて接触荷重が作用し、その接触荷重により、本体支持部11側と連結している第1アーム部13及び第2アーム部14が弾性変形し、第1アーム部13及び第2アーム部14が接触部16を弾性的に支持する。このように、カンチレバー型の電気的接触子1は、接触部16と電極端子51との接触荷重を抑制しながら、接触部16と電極端子51とを確実に電気的に接触させることができる。
The
[本体支持部]
本体支持部11は、接合部10側から上方に向けて(配線基板432から被検査体2側に向けて)延びた部分である。本体支持部11は、接触部16が被検査体2の電極端子51に接触した際に生じる接触荷重により弾性変形する、第1アーム部13及び第2アーム部14を支持する部分である。
[Body support part]
The main
[第1アーム部及び第2アーム部]
第1アーム部13及び第2アーム部14の一端は、本体支持部11と連結し、第1アーム部13及び第2アーム部14の他端は、台座部15と連結している。第1アーム部13及び第2アーム部14は、接触部16の電極端子51への接触時に、接触部16を弾性的に支持する部分である。第1アーム部13及び第2アーム部14は、接触荷重による接触部16の上下方向の移動量や、オーバードライブによる左右方向のスクラブ量を調整する部分である。
[First arm section and second arm section]
One ends of the
図1では、電気的接触子1が2本のアーム部(第1アーム部13及び第2アーム部14)を備える場合を例示するが、アーム部の本数はこれに限定されず、また、接触部16を弾性的に支持可能であればアーム部の形状は限定されない。
Although FIG. 1 exemplifies the case where the
[台座部]
台座部15は、第1アーム部13及び第2アーム部14の各他端と連結すると共に、接触部16を備える部分である。
[Pedestal part]
The
[接触部]
接触部16は、台座部15の上部に設けられ、接触部16の先端部161が被検査体2の電極端子51と電気的に接触する。
[Contact part]
The
[接合部]
接合部10は、プローブ基板43の配線基板432に取り付けられる部分である。
[Joint part]
The
電気的接触子1を配線基板432に接合する際、電気的接触子1の接合部10側を、配線基板432の基板面に向けて、配線基板432の基板面に対して電気的接触子1が垂直に起立した状態となるようにして、基板面に接合部10を置く。このとき、配線基板432上の配線45に、接合部10が接触するようにする。
When joining the
その後、接合部10と配線45とを確実に接触させるため、上側から下側に向けて(電気的接触子1の接触部16側から配線基板432側に向けて)、電気的接触子1の先端部161の高さ位置が整列基準面SF(図3参照)に揃うように、電気的接触子1の接合部10を基板面に押し付け、その状態で、半田等の接合材Sを用いて、電気的接触子1の接合部10と配線基板432の基板面とを接合する。
Thereafter, in order to ensure that the joint 10 and the
このとき、図3に例示するように、電気的接触子1の接合部10を、半田等の接合材Sで覆うようにして、電気的接触子1の接合部10と配線基板432とを接合する。
At this time, as illustrated in FIG. 3, the
ここで、図1に示すように、電気的接触子1の接合部10は、基端部106と、電気的接触子1の長手方向に延びた基部103と、配線基板432の基板面に対して接触する基板面接触部104と、基部103と基板面接触部104との間に存在する弾性部105と、基板面接触部104の一方の端部側で基板面に対して垂直方向に起立する第1保持部101と、基板面接触部104の他方の端部側で基板面に対して垂直方向に起立する第2保持部102とを有する。
Here, as shown in FIG. 1, the
基端部106は、本体支持部11の下方側(配線基板432の基板面側)と基部103とに連結する部分である。基端部106は、板状の電気的接触子1の側面から見ると、略台形の形状としている。
The
基部103は、基端部106の下方側(配線基板432の基板面側)に連結して、電気的接触子1の長手方向に延びる板状部分である。基部103は、基端部106から上側に存在している各要素(すなわち、接触部16、台座部15、第1アーム部13及び第2アーム部14、本体支持部11)の姿勢を保持する部分である。基部103の下方側(配線基板432の基板面側)には、基部103の長手方向に沿って、3個の弾性部105が設けられている。
The
各弾性部105は、一方の端部(上側端部)が基部103に連結しており、他方の端部(下側端部)が基板面接触部104に連結している。各弾性部105は、一方の端部から、垂直下向きに一旦引き出され、その後折り曲げられて、長手方向に所定長だけ延ばし、更にその後折り曲げて逆向きに所定長だけ延ばすように複数回の折り返しを行ない、蛇腹状に形成されている。
Each
各弾性部105が、図1に例示するように蛇腹状とすることで、電気的接触子1の接合時に、上側から下側に向けて一様の荷重がかけられたときに、配線基板432の反りやうねり等に応じて、3個の弾性部105がそれぞれ独立して変形し、各弾性部105が基板面の反りやうねり等を吸収する。
By forming each
そのため、複数の電気的接触子1のそれぞれの先端部161の高さ位置を揃えながら、複数の電気的接触子1を配線基板432に接合する際、基部103と配線基板432の基板面とが平行となり、配線基板432の基板面に対して垂直に起立した姿勢で各電気的接触子1を接合することができる。
Therefore, when bonding the plurality of
なお、弾性部105の形状は、上下方向(配線基板432に対して垂直方向とその逆方向)に弾性を持つ形状であれば、図1に例示するもの限定されない。また、弾性部105の数は、1個、2個又は4個以上でもよい。
Note that the shape of the
第1保持部101は、基板面接触部104の一方の端部側で垂直に設けられ、第2保持部102は、基板面接触部104の他方の端部側で垂直に設けられており、基板面接触部104と第1保持部101と第2保持部102とは、略U字形状を形成している。すなわち、配線基板432の基板面に対して垂直方向に起立する部材のうち、上部が開口している。
The
第1保持部101の内側面には、複数の係合凹部(以下では、「被係合部」と呼ぶ。)110が一定のピッチで設けられている。同様に、第2保持部102の内側面にも、複数の係合凹部111が一定のピッチで設けられている。
A plurality of engaging recesses (hereinafter referred to as "engaged parts") 110 are provided at a constant pitch on the inner surface of the first holding
また、基部103の第1端部103aは、第1保持部101の係合凹部110と係合する係合凸部108を有している。同様に、基部103の第2端部103bは、第2保持部102の係合凹部111と係合する係合凸部109を有する。
Further, the
ここで、第1端部103aの係合凸部108と、第1保持部101の係合凹部110とを有する構成と、第2保持部102の係合凹部111と、第2端部103bの係合凸部109とを有する構成のそれぞれを、「姿勢保持部150」とも呼ぶ。
Here, a configuration including an engagement
図1では、複数の係合凹部110が、垂直に起立している第1保持部101の中央部付近から下方に向けて(配線基板432の基板面側に向けて)配置されている場合を例示する。しかし、係合凸部108との係合が可能な位置に、係合凹部110が配置されていればよい。例えば、第1保持部101の下端で、係合凸部108と係合凹部110とが係合する可能性が少ないので、第1保持部101の下端に係合凹部110がなくてもよい。なお係合凹部111についても同様である。
FIG. 1 shows a case where the plurality of engagement recesses 110 are arranged downward (toward the board surface side of the wiring board 432) from near the center of the first holding
図10は、実施形態において微妙に撓んでいる基板面への電気的接触子の接合を説明する説明図である。図10(A)は、荷重印加前の様子を説明する説明図であり、図10(B)は、荷重印加時の様子を説明する説明図である。 FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating bonding of an electrical contact to a substrate surface that is slightly bent in the embodiment. FIG. 10(A) is an explanatory diagram illustrating the state before load application, and FIG. 10(B) is an explanatory diagram illustrating the state when load is applied.
図4は、実施形態に係る姿勢保持部150の構成を示す拡大構成図である。図4は、基部103の第2端部103b側に設けられている姿勢保持部150を例示している。第1端部103a側の姿勢保持部150も同様の概念である。
FIG. 4 is an enlarged configuration diagram showing the configuration of the
例えば、図10(A)及び図10(B)において、配線基板432に電気的接触子1を接合する際、上側から下側に向けた荷重がかけられると、基部103が配線基板432の基板面側に押し込まれる。その際、弾性部105が変形することで、基板面の反りを吸収して、整列基準面と、電気的接続装置(プローブカード)に備わる複数の電気的接触子1の先端部161で形成される平面との平行状態を保持するが、基板面の反りが大きい場合、いずれかの弾性部105が大きく変形して、基部103のいずれかの端部(例えば、第2端部103b)が基板面側に深く押し込まれる。そのとき、図4のように、例えば第2端部103bの係合凸部109が係合凹部111に嵌り、電気的接触子1の姿勢を保持することができる。
For example, in FIGS. 10(A) and 10(B), when a load is applied from the upper side to the lower side when bonding the
すなわち、電気的接触子1の接合の際に、荷重が加わったときに、基部103の両端部にある係合凸部108及び係合凸部109のそれぞれが、係合凹部110及び係合凹部111に係合することで、電気的接触子1の姿勢を保持することができる。
That is, when a load is applied during the joining of the
さらに、係合凸部108及び係合凸部109のそれぞれが、係合凹部110及び係合凹部111に係合している状態で、すなわち電気的接触子1の姿勢を保持体状態で、半田等の接合材Sを用いて電気的接触子1を配線基板432に接合できるので、安定した確実な接合が可能となる。
Further, in a state in which the engaging
また、接合部10における各弾性部105の間隙は、板状部材を突き抜いた貫通部分である。したがって、各弾性部105の間隙に、接合材Sが入り込んだ状態で、接合材Sが固化するので、弾性変形した状態の各弾性部105を保持したまま、接合部10を強固に接合することができる。
Moreover, the gap between each
その結果、配線基板432の基板面に反りやうねりがあっても、配線基板432の基板面に対する浮きや傾きを抑えた状態で、配線基板432に対して電気的接触子1を確実に接合することができる。
As a result, even if the board surface of the
また、高温試験により半田等の接合材Sが軟化しても、被検査体2の電極端子51に対する先端部161の位置ずれや、電気的接触子1の倒れなどを抑えることができる。
Further, even if the bonding material S such as solder is softened by the high temperature test, it is possible to prevent the dislocation of the
上述の例では、基部のいずれか端部が深く押し込まれる場合を例示したが、これに限らず、配線基板432の基板面の状態によっては、基部103の両端部が深く押し込まれて、第1端部103aの係合凸部108が第1保持部101の係合凹部110に嵌ると同時に、第2端部103bの係合凸部109と、第2保持部102の係合凹部111に嵌ることもある。
In the above example, the case where either end of the base is pushed deeply is illustrated, but the present invention is not limited to this, and depending on the condition of the board surface of the
また、第1保持部101及び第2保持部102のそれぞれの内側面には、高さが異なる係合凹部110及び係合凹部111を設けているので、基部103の端部の沈み込みに応じて、係合凸部108と係合凸部109とがそれぞれ、高さが異なる係合凹部110と係合凹部111に嵌ることもある。その場合でも、配線基板432の基板面に対する浮きや傾きを軽減した状態を保持できる。
In addition, since an
(A-2)変形例
(A-2-1)第1の変形例
図5は、実施形態に係る電気的接触子の第1の変形例を示す構成図である。
(A-2) Modification (A-2-1) First Modification FIG. 5 is a configuration diagram showing a first modification of the electrical contact according to the embodiment.
図5において、第1の変形例の電気的接触子1Aの接合部10Aは、弾性部105Aの構成が、図1の電気的接触子1の接合部10の弾性部105と異なる。
In FIG. 5, a
図5の電気的接触子1Aにおいて、接合部10Aは、互いのピッチを略等間隔で配置した4個の弾性部105Aを備え、各弾性部105Aは板バネで形成されている。すなわち、各弾性部105Aの一方の端部(上端部)は基部103に連結し、各弾性部105Aの他方の端部(下端部)は基板面接触部104に連結している。
In the
4個の弾性部105Aのうち、右側(第1保持部101側)にある2個の弾性部105Aは、左上側から右下側に向けて斜めに、下に凸の湾曲しており、左側(第2保持部102側)にある2個の弾性部105Aは、右上側から左下側に向けて斜めに下に凸の湾曲している。これにより、電気的接触子1の姿勢を保持することができる。
Among the four
図5の各弾性部105Aの線径は、弾性変形量に応じて適宜決めることができる。例えば、各弾性部105Aの一方の端部(上端部)側の線径を比較的太くし、他方の端部(下端部)側の線径を比較的細くすることで、各弾性部105Aの変形量を大きくすることができる。
The wire diameter of each
(A-2-2)第2の変形例
図6は、実施形態の電気的接触子の第2の変形例を示す構成図である。
(A-2-2) Second Modification FIG. 6 is a configuration diagram showing a second modification of the electrical contact according to the embodiment.
図6において、第2の変形例の電気的接触子1Bの接合部10Bの構成が、図1の電気的接触子1の接合部10と異なる。
In FIG. 6, the configuration of the
図6の電気的接触子1Bでは、姿勢保持部150Bの構成が、図1の姿勢保持部150の構成と異なる。以下では、第1保持部101B側の姿勢保持部150Bを用いて例示するが、第2保持部102B側のものも同様である。
In the
例えば、図6の第1保持部101Bの内側面に設けられる係合凹部110Bは、隣接する2個の突起のそれぞれが大きく形成されており、係合凸部108と係合する係合凹部110Bの奥行(すなわち、X方向の長さ)が深く形成されている。これにより、係合凸部108と強固に係合することができる。
For example, in the
また例えば、第1保持部101Bの内側面には、2個の突起で形成される、1個の係合凹部110Bのみが設けられる場合を例示している。なお、係合凹部110Bの数は、2個であってもよいし、3個以上であってもよい。また、複数の係合凹部110Bを備える場合、係合凹部110B間のピッチは一定値であってもよいし、一定値でなくてもよい。後者の場合、例えば、第1保持部101Bの下側に向かうほど、係合凹部110B間のピッチ長が小さくなるようにしてもよい。これにより、配線基板432の基板面の微細なうねりがあるときでも、微細な高さ調整が可能である。
Further, for example, a case is illustrated in which only one
さらに例えば、図1及び図5で例示した第1保持部101の上部は、内側方向に折れ曲がった部分を備えているのに対して、図6の第1保持部101Bは、その上部に折れ曲がった部分を備えていない。これにより、電気的接触子1Bの構成をより簡単な構造とすることができる。
Furthermore, for example, the upper part of the first holding
図6の電気的接触子1Bにおいて、接合部10Bは、第1の変形例で説明した弾性部105Aを2個備えるようにした。2個の弾性部105Aについては第1の変形例で説明したので詳細な説明は省略する。
In the
(A-2-3)第3の変形例
図7は、実施形態の電気的接触子の第3の変形例を示す構成図である。
(A-2-3) Third Modified Example FIG. 7 is a configuration diagram showing a third modified example of the electrical contact according to the embodiment.
図7において、第3の変形例の電気的接触子1Cは、姿勢保持部150Cの構成が、図1及び図5~図6の姿勢保持部150及び150Bの構成と異なる。以下では、第1保持部101C側の姿勢保持部150Cを用いて例示するが、第2保持部102C側のものも同様である。
In FIG. 7, in the
図7において、第1保持部101C側の姿勢保持部150Cは、係合凹部110Cが、第1保持部101Cの外側面に設けられている。
In FIG. 7, in the
また、基部103の第1端部103a側は、逆U字形状に形成されており、逆U字形状の先端側(図7の右側)端部の内側面に、係合凹部110Cに対して係合する係合凸部108Cが設けられている。
Further, the
このように、第1保持部101Cの外側面にある係合凹部110Cに対して、更に外側から係合凸部108Cが係合する構造としてもよく、この場合でも上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
In this way, the engaging
(A-2-4)第4の変形例
図8は、実施形態の電気的接触子の第4の変形例を示す構成図である。
(A-2-4) Fourth Modification FIG. 8 is a configuration diagram showing a fourth modification of the electrical contact according to the embodiment.
図8において、第4の変形例の電気的接触子1Dは、姿勢保持部150Dの構成が、図1及び図5~図7の姿勢保持部150及び150B、150Cの構成と異なる。以下では、第1保持部101D側の姿勢保持部150Dを用いて例示するが、第2保持部102D側のものも同様である。
In FIG. 8, in the
図8において、第1保持部101D側の姿勢保持部150Dは、係合凹部110Dが、第1保持部101Dの内側面及び外側面の両方に設けられている。
In FIG. 8, the
また、基部103の第1端部103a側は、逆U字形状に形成されており、逆U字形状の図8の右側端部及び左側端部のそれぞれの内側面に、係合凹部110Dに対して係合する係合凸部108Dが設けられている。
Further, the
このように、基板面に対して垂直に起立する第1保持部101Dに対して、逆U字形状の第1端部103aが上から嵌合するように、第1保持部101Dの内側面と外側面の両方に設けられた係合凹部110Cに対して、係合凸部108Cが係合する構造としてもよく、この場合でも上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
In this way, the inverted U-shaped
(A-3)実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、電気的接触子の先端位置の高さを揃えながら電気的接触子を基板面に接合する際、基板面に反りやうねりがあっても、電気的接触子に荷重がかけられ、基板面の微小なうねり等に追従して、うねり等の影響を吸収する弾性部と、荷重により沈み込んだ電気的接触子の姿勢を保持する姿勢保持部とを備えることにより、基板面に対して接合部の浮き等を軽減して、電気的接触子を基板面に起立させることができる。その結果、電気的接触子の先端位置のバラツキを軽減でき、基板面に対して電気的接触子を確実に接合できる。
(A-3) Effects of the Embodiment As described above, according to this embodiment, when the electrical contacts are bonded to the substrate surface while aligning the heights of the tip positions of the electrical contacts, the substrate surface is warped. Even if there is a undulation or undulation, a load is applied to the electrical contact, and the elastic part absorbs the effects of the undulation by following the minute undulations on the board surface, and the electrical contact that sinks due to the load. By including the posture holding part that maintains the posture, it is possible to reduce floating of the joint portion with respect to the substrate surface, and to make the electrical contact stand up on the substrate surface. As a result, variations in the tip positions of the electrical contacts can be reduced, and the electrical contacts can be reliably bonded to the substrate surface.
(B)他の実施形態
上述した実施形態においても種々の変形例を言及したが、本発明は、以下の変形実施形態にも適用できる。
(B) Other Embodiments Although various modifications have been mentioned in the embodiments described above, the present invention can also be applied to the following modification embodiments.
(B-1)上述した実施形態で説明した姿勢保持部は、係合凹部が凹部形状であり、係合部が係合凹部に嵌る凸部形状である場合を例示したが、両者が嵌りあい、電気的接触子の姿勢を保持できるならば、係合部が凹部形状であり、係合凹部が凸部形状であってもよい。 (B-1) In the posture holding section described in the above embodiment, the engagement recess is in the shape of a recess, and the engagement part is in the shape of a convex part that fits into the engagement recess. The engaging portion may have a concave shape, and the engaging concave portion may have a convex shape, as long as the posture of the electrical contact can be maintained.
1(1A、1B、1C、1D)…電気的接触子、2…被検査体、3…電気的接続装置、5…チャックトップ、10(10A、10B)…接合部、11…本体支持部、13…第1アーム部、14…第2アーム部、15…台座部、16…接触部、161…先端部、18…プローブ基板支持部、
41…配線基板、42…電気的接続ユニット、43…プローブ基板、45…配線、51…電極端子、431…基板部材、432…配線基板、
101(101B、101C、101D)…第1保持部、102(102B、102C、102D)…第2保持部、103…基部、103a…第1端部、103b…第2端部、104…基板面接触部、105(105A)…弾性部、106…基端部、108(108C、108D)…係合凸部、109(109C、109D)…係合凸部、110(110B、110C、110D)…係合凹部、111(111B、111C、111D)…係合凹部、150(150B、150C、150D)…姿勢保持部。
1 (1A, 1B, 1C, 1D)... electrical contact, 2... object to be inspected, 3... electrical connection device, 5... chuck top, 10 (10A, 10B)... joint portion, 11... main body support portion, 13... First arm part, 14... Second arm part, 15... Pedestal part, 16... Contact part, 161... Tip part, 18... Probe board support part,
41... Wiring board, 42... Electrical connection unit, 43... Probe board, 45... Wiring, 51... Electrode terminal, 431... Board member, 432... Wiring board,
101 (101B, 101C, 101D)...first holding part, 102 (102B, 102C, 102D)...second holding part, 103...base, 103a...first end, 103b...second end, 104...substrate surface Contact portion, 105 (105A)...Elastic portion, 106... Base end portion, 108 (108C, 108D)... Engagement protrusion, 109 (109C, 109D)... Engagement protrusion, 110 (110B, 110C, 110D)... Engagement recess, 111 (111B, 111C, 111D)...Engagement recess, 150 (150B, 150C, 150D)...Posture holding part.
Claims (5)
被検査体の電極と電気的に接触する接触部と、
前記接触部の一端と連結する梁部と、
前記梁部を支持する本体支持部と、
前記基板表面に形成された配線と接触しながら前記基板表面に接合する接合部と
を備え、
前記接合部が、接合時の荷重を受けて、前記基板表面に垂直な方向に弾性して、前記本体支持部、前記梁部及び前記接触部を含む本体部の姿勢を調整可能であり、前記本体部の接合時の姿勢を保持可能なものである
ことを特徴とする電気的接触子。 A plate-shaped electrical contact installed on the surface of a board,
a contact part that makes electrical contact with the electrode of the object to be inspected;
a beam portion connected to one end of the contact portion;
a main body support part that supports the beam part;
a bonding portion that is bonded to the substrate surface while contacting wiring formed on the substrate surface;
The bonding portion is elastic in a direction perpendicular to the substrate surface in response to a load during bonding, and is capable of adjusting the posture of the main body portion including the main body support portion, the beam portion, and the contact portion; An electrical contact characterized by being able to maintain the posture of its main body when it is joined.
前記本体部を支持する基部と、
前記基板表面と接触する基板面接触部と、前記基板面接触部の両端部のそれぞれに設けた保持部と、
前記基部と前記基板面接触部との間に存在して、前記接合時の荷重を受けて弾性する弾性部と、
前記弾性部の蓄勢により、前記本体部を支持する前記基部の姿勢を保持する姿勢保持部と
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電気的接触子。 The joint portion is
a base that supports the main body;
a substrate surface contact portion that contacts the substrate surface; and a holding portion provided at each end of the substrate surface contact portion;
an elastic portion that is present between the base portion and the substrate surface contact portion and is elastic in response to a load during the bonding;
The electrical contact according to claim 1, further comprising: a posture holding section that maintains the posture of the base section supporting the main body section by accumulating energy in the elastic section.
前記基部の両端部のそれぞれの係合部と、
前記基板面接触部の両端部の各保持部に設けられた被係合部と
を有することを特徴とする請求項2に記載の電気的接触子。 The posture holding section is
engaging portions at both ends of the base;
The electrical contact according to claim 2, further comprising: an engaged portion provided on each holding portion at both ends of the substrate surface contact portion.
前記係合部は、前記基部の端部に形成された凸部である
ことを特徴とする請求項3に記載の電気的接触子。 The engaged portion is a recess provided on at least one side surface of the holding portion and formed between protrusions,
The electrical contact according to claim 3, wherein the engaging portion is a convex portion formed at an end of the base.
基板と、
前記基板の一方の端部側に設けられ、前記被検査体の前記電極に対して接触する複数の接触子と
を備え、
前記接触子が、請求項1~4のいずれかに記載の電気的接触子を有することを特徴とする電気的接続装置。 In an electrical connection device that electrically connects an inspection device and a plurality of contacts that contact electrodes of an object to be inspected,
A substrate and
a plurality of contacts provided on one end side of the substrate and in contact with the electrodes of the object to be inspected;
An electrical connection device characterized in that the contact has the electrical contact according to any one of claims 1 to 4.
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