JP2023540443A - 電子デバイスのプローブヘッド用のコンタクトプローブ - Google Patents

Abstract

本明細書中、被試験デバイスの接触パッドに当接するように構成された第１の端部（２０Ａ）と、試験装置のＰＣＢボードの接触パッドに当接するように構成された第２の端部（２０Ｂ）と、棒状プローブ本体（２０Ｃ）であって、長手展開方向（ｚ）に沿って複数の端部（２０Ａ、２０Ｂ）間に延在しており、および、上記プローブ本体（２０Ｃ）内の少なくとも一対のアーム（２１ａ、２１ｂ）を画定する少なくとも１つの開口（２０）が備えられた棒状プローブ本体（２０Ｃ）とを有するコンタクトプローブ（２０）について説明される。好適には、上記少なくとも一対のアームのうちの各アーム（２１ａ、２１ｂ）は、上記長手展開方向（ｚ）に対して垂直である、一定でない横方向断面であって、コンタクトプローブ（２０）により、行われる、被試験デバイスの試験動作中の、その曲げ中の、プローブ本体（２０Ｃ）に沿った応力の分散を確実にするように、上記プローブ本体（２０Ｃ）に沿った異なる点（Ａ、Ｂ、Ｃ）において異なる面積を有する、一定でない横方向断面を有する。

Description

本発明は、そのより一般的な態様において、電子デバイスのプローブヘッド用のコンタクトプローブに関し、および、以下の開示はその説明を簡素化する目的のみで本出願の技術分野を参照して行われる。

よく知られているように、プローブヘッドは基本的には、マイクロストラクチャ、特に、ウェーハ上に集積された電子デバイスの複数の接触パッドを、それらの機能試験、特に電気的な、または一般に、試験を行う試験装置の対応するチャンネルと電気的に接続するように構成された装置である。

電子集積デバイスに対して行われる試験は、早ければ製造段階において欠陥デバイスを検出し、および分離するのに特に有用である。通常、プローブヘッドはしたがって、ウェーハ上に集積された複数のデバイスの、それらの切断、および、チップ格納パッケージ内での組み立て前の電気的試験のために使用される。

プローブヘッドは通常、良好な電気的および機械的特性を有する特殊な合金のワイヤで形成されており、および、被試験デバイスの複数の接触パッドのうちの１つの少なくとも１つの接触部が備えられた多数の接触要素またはコンタクトプローブを備える。

通常、「垂直プローブヘッド」と呼ばれるタイプのプローブヘッドは、略板状であり、および互いに平行の少なくとも一対の板またはガイドにより、通常、保持された複数のコンタクトプローブを備える。上記ガイドは、好適な穴を備えており、および、コンタクトプローブの移動および考えられる変形のために自由空間またはエアギャップを残すために互いに特定の距離をおいて配置されている。上記対のガイドは特に、プローブヘッドを備える試験装置の、より近くに配置された上方ガイド、および、被試験デバイスを備えるウェーハの、より近くに配置された下方ガイドを備えており、いずれのガイドにも、それぞれの複数のガイド穴であって、複数のコンタクトプローブがそれらの中を軸方向に摺動する、それぞれの複数のガイド穴が備えられている。

プローブヘッドのコンタクトプローブと、被試験デバイスの接触パッドとの間の良好な接続は、デバイス自体に対する、プローブヘッドの圧力により、確実にされ、上方および下方ガイド内に形成されたガイド穴内で移動可能なコンタクトプローブは、上記押圧接触中に、２つのガイド間のエアギャップ内で曲げを受け、および対応するガイド穴内で摺動する。

さらに、エアギャップ内の複数のコンタクトプローブの曲げは、図１に模式的に示されるように、複数のプローブ自体の、またはそれらの複数のガイドの好適な構成により、容易にされる場合があり、ここでは、図示の簡潔性の目的で、プローブヘッド内に通常、備えられている複数のプローブのうちの１つのコンタクトプローブのみが図示されており、図示されているプローブヘッドは、いわゆる、移動させられた板を有するタイプのプローブヘッドである。

特に、図１は、それらの中を少なくとも１つのコンタクトプローブ１が摺動するそれらのそれぞれの上方ガイド穴２Ａおよび下方ガイド穴３Ａを有する、少なくとも１つの上方板またはダイ２、および、１つの下方板またはダイ３を備えるプローブヘッド１０であって、実質的に、上記図に示されたＨＨ軸による長手展開方向に延在しているプローブ本体１Ｃを有する、プローブヘッド１０を模式的に示している。複数のコンタクトプローブ１は通常、プローブヘッド１０内部に、上記長手展開方向が被試験デバイスに対して、およびガイドに対して直交方向に、すなわち、上記図の局所参照系のｘ軸に沿って略垂直方向に配置されて配置される。

コンタクトプローブ１は少なくとも１つの端、または接触先端１Ａを有する。端または先端との語は、本明細書中では、および以下では、必ずしも先がとがっている訳でない端部を示す。特に、接触先端１Ａは、被試験デバイス４の接触パッド４Ａに当接し、上記被試験デバイスと、上記プローブヘッド１０がその端要素を形成するその試験装置（図示せず）との間の機械的および電気的接触を行う。

いくつかの場合には、複数のコンタクトプローブはプローブヘッドに、たとえば、上方ガイドにおいて固定して締め付けられる：そうしたプローブヘッドは、「ブロック化プローブヘッド」と呼ばれている。

あるいは、プローブヘッドは、固定して締め付けられていないが、試験装置のＰＣＢボードにインターフェースで接続されているコンタクトプローブとともに使用されている：そうしたプローブヘッドは、「非ブロック化プローブヘッド」と呼ばれている。通常、この場合、プローブヘッドは、プローブヘッドと試験装置との間に介在しており、および、被試験デバイスの接触パッドに対して、その上に実現された複数の接触パッドを空間的に再配分する、特に、複数のパッド自体の中心間の距離制約を、すなわち、通常、ピッチとして示される隣接パッドの中心間の距離による空間変換により、緩和することができる、いわゆる「スペーストランスフォーマ」も備える。

この場合、図１に示されるように、コンタクトプローブ１は、上記スペーストランスフォーマ５の複数の接触パッド５Ａの方に向かう、通常、接触ヘッドとして示されるさらなる接触端１Ｂを有している。プローブとスペーストランスフォーマ５との間の適切な電気接続は、被試験デバイス４との間の接触と同様に、スペーストランスフォーマ５の接触パッド５Ａへの、コンタクトプローブ１の接触ヘッド１Ｂの圧力により、確実にされる。より一般的には、プローブの接触ヘッド１Ｂがそれに当接するその接触パッドは、プローブヘッド１０との接続に使用される、試験装置のＰＣＢボード上に直接、作られ、上記考慮点は、上記ＰＣＢボードにも該当し得る。

既に示されているように、上方ダイ２および下方ダイ３は好適には、エアギャップ６により、間隔をおいて配置され、これは、コンタクトプローブ１が、プローブヘッド１０の動作中に変形することを可能にし、および、被試験デバイス４の、およびスペーストランスフォーマ５またはＰＣＢボードそれぞれの接触パッド４Ａおよび５Ａとの、コンタクトプローブ１の先端および接触ヘッド、１Ａおよび１Ｂの接触を確実にする。明らかに、上方ガイド穴２Ａおよび下方ガイド穴３Ａは、プローブヘッド１０により、行われる試験動作中の、それらの中での、コンタクトプローブ１の摺動を可能にするように、所定の大きさに作られなければならない。プローブの変形が、隣接プローブ間の考えられる望ましくない干渉および接触を回避するように、プローブヘッド１０内に含まれる複数のプローブのプローブ毎に同様に生じることを確実にすることがさらに重要である。

プローブが受ける変形の形状、およびこの変形をもたらすのに必要な力は、場合によっては複合材料である、プローブを構成する材料の物理的特性、および、上方ガイド内のガイド穴と、下方ガイド内の対応するガイド穴との間のオフセットの値などの数多くの要因に依存する。

プローブヘッドの適切な動作は基本的には、２つのパラメータ、すなわち、複数のコンタクトプローブの垂直方向の移動、またはオーバートラベル、および、上記複数のコンタクトプローブの複数の接触先端の水平方向の移動、またはスクラブと結び付けられ、上記スクラブは、複数の接触先端が複数の接触パッドの表面を掻き落とし、たとえば薄層または膜状の酸化物の、それらの上に蓄積された考えられる不純物を除去し、よって、上記コンタクトプローブにより、上記接触ヘッドにより、行われる接触を改善することを可能にする。

これらの特徴はすべて、プローブヘッドの製造工程において評価され、および校正されるものである。というのは、プローブと被試験デバイスとの間の、特に、プローブの接触先端と、被試験デバイスの接触パッドとの間の適切な電気接続が、常に確実にされるものであるからである。

同様に重要なことは、被試験デバイスの接触パッドに対する、プローブの接触先端の押圧接触が、プローブまたはパッド自体の破損をもたらすほど高くないことを確実にすることである。

この問題は特に、いわゆる短プローブ、すなわち、長さが制限された、および、特に、５０００μｍよりも低い全体寸法を有する、棒状本体を有するプローブの場合に感じられる。この種のプローブは、たとえば高周波アプリケーションに使用され、プローブの低減させられた長さは、接続された自己インダクタンス現象を制限し、これは高周波アプリケーションにおいて非常に不利になり、この語は、プローブにより、伝達される、１０００ＭＨｚよりも高い周波数を有する信号を伴うアプリケーションを示す。

しかし、この場合、プローブの本体の低減させられた長さは、全体としてのプローブの剛性を飛躍的に増加させ、それは、被試験デバイスの接触パッドに対して、それぞれの接触先端により、加えられる力における増加を示唆し、それは、被試験デバイスに対する回復不能な損傷を伴う、上記パッドの破損をもたらす場合があり、それは明らかに回避されるべき状況である。さらに危険なことには、その本体の長さの低減による、コンタクトプローブの剛性における増加は、プローブ自体の破損のリスクを増加させる。

これらの問題を解決するために、関連する棒状本体に沿って延在している１つまたは複数の開口を有するプローブであって、プローブの剛性、および、よって、接触パッドにプローブにより、加えられる圧力を低下させることができ、一方で、上記プローブの本体の十分な弾性を確実にし、上記開口が、プローブの本体内で互いに略平行である複数のアームを画定する、プローブを作ることが知られている。

この場合、図２Ａおよび２Ｂを参照すれば、コンタクトプローブ１は、その本体１Ｃにおいて作られており、および、複数のアーム１１ａ、１１ｂ、１１ｃを画定するように構成された開口１２、または複数の開口１２ａおよび１２ｂを備える。この種のプローブはたとえば、Ｆｅｉｎｍｅｔａｌｌ ＧｍｂＨに、２０１０年１２月１４日に付与された米国特許第７，８５０，４６０号明細書に開示されている。

開口およびアームの存在のおかげで、このようにして作られたプローブは、増加させられた弾性を有しており、および、したがって、破損しにくくなる一方で、関連するアプリケーションに十分高い電流値を有する信号が伝達されることを確実にする。

しかし、動作中、プローブは、変形させられた構成をとり、および、なお破損しやすい特定の領域において圧力応力の蓄積を示す。

本発明の技術的課題は、コンタクトプローブであって、いかなる状況においても、ならびに、特に、５０００μｍよりも小さい長さを有しており、十分な弾性を有しており、および、応力蓄積を回避し、および、したがって、試験動作中の変形させられた構成においても、破損のリスクを低下させるプローブによる高周波アプリケーションにおいて、その使用を可能にし、よって、従来技術によって作られたコンタクトプローブおよびプローブヘッドになお影響をおよぼす制限および欠点を解消するような機能的および構造的特徴を有する、コンタクトプローブを提供することである。

本発明の基礎をなす解決策の考えは、対応する棒状本体に沿って延在している少なくとも１つの開口を有する複数のコンタクトプローブであって、上記開口が、プローブ自体の長手展開軸に沿った、特に、試験動作中にその変形中にプローブ本体内で引き起こされる応力に基づいて識別される、プローブの本体に沿った異なる点において異なる面積を有する、一定でない断面を有する複数のアームを画定するように好適に作られている、複数のコンタクトプローブを提供することである。

この解決策の考えに基づけば、技術的課題は、被試験デバイスの接触パッドに当接するように構成された第１の端部と、試験装置のＰＣＢボードの接触パッドに当接するように構成された第２の端部と、プローブ本体であって、長手展開方向に沿って上記第１の端部および上記第２の端部間に延在しており、ならびに、上記長手展開方向に沿って延在しており、および、上記プローブ本体内の少なくとも一対のアームを画定する少なくとも１つの開口が備えられたプローブ本体を有しており、上記少なくとも一対のアームの上記アームそれぞれが、上記長手展開方向に対して垂直である横方向断面であって、一定でなく、および、上記プローブ本体に沿った異なる点において異なる面積を有する横方向断面を有する、コンタクトプローブにより、解決される。

特に、本発明は、個々に、または、必要な場合、組み合わせで採用される以下のさらなる、および任意的な特徴を備える。

本発明の一態様によれば、上記プローブ本体は、上記コンタクトプローブが、被試験デバイスの接触パッドへの押圧接触状態にない場合に、静止状態において、曲線状構成を有する予変形させられた形状を有し得る。

好適には、予変形させられた形状は、少なくとも１つの曲げおよび曲率変化点を備えている場合があり、ならびに、上記アームは上記曲率変化点において最大値の横方向断面を有する場合がある。

本発明の別の態様によれば、コンタクトプローブは、好ましくは滴状の開口により形成され、および、横方向圧縮力を受けた場合に接近および離間することができるように構成されたプローブの２つの部分を画定することができる少なくとも１つのストッパをさらに備えており、上記ストッパがこのようにして弾性ストッパであり得る。

本発明の別の態様によれば、コンタクトプローブの上記予変形させられた形状は、上記長手展開方向に対して反対の曲率を伴って配置された少なくとも一対の曲げを備え得る。

本発明のこの態様によれば、コンタクトプローブは、上記プローブ本体の第１の端において形成された第１の曲げネック、および、上記プローブ本体の第２の端において形成された第２の曲げネックを、低減させられた断面の部分により、備え得る。特に、上記第１の、および第２の曲げネックは、複数の凹部であって、それに隣接する、複数の曲げのうちの１つの陥凹部に対して、対称に、および、好ましくは、それぞれが、反対側に配置されている、複数の凹部を有し得る。

さらに、コンタクトプローブは、上記開口の端に位置決められている少なくとも１つの補強部を備え得る。

コンタクトプローブは、上記プローブ本体の断面よりも大きい断面を有して、上記接触ヘッド部のアンダーカット壁を画定する拡大部も、上記接触ヘッド部において備え得る。

好適には、コンタクトプローブは、静止状態において、すなわち、上記コンタクトプローブが被試験デバイスの接触パッドに当接していない場合、２ｍｍと５ｍｍとの間にわたる、好ましくは３．８ｍｍと４．６ｍｍとの間にわたる、より好ましくは２．１ｍｍに等しい、全体的な長手方向延長を有し得る。

技術的課題は、上述したように作られた複数のコンタクトプローブを収容するための、上方ガイド穴が備えられた少なくとも１つの上方ガイドおよび下方ガイド穴が備えられた下方ガイドを備えるプローブヘッドによっても解決される。

本発明によるコンタクトプローブの特徴および利点は、添付図面を参照して、記載された、および限定でない例により表されるその実施形態の以下の説明から明らかになるであろう。

従来技術によって作られたプローブヘッドの正面図を模式的に示す。 従来技術によって作られた複数のコンタクトプローブのそれぞれの正面図を示す。 従来技術によって作られた複数のコンタクトプローブのそれぞれの正面図を示す。 本発明によるコンタクトプローブの一実施形態のそれぞれの正面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの一実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの一実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの一実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの正面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの正面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの正面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの正面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの正面図を模式的に示す。 本発明によるコンタクトプローブの代替的な実施形態のそれぞれの断面図を模式的に示す。 図５の代替的な実施形態によるコンタクトプローブを備えるプローブヘッドを模式的に示す。 図８の代替的な実施形態によるコンタクトプローブを備えるプローブヘッドを模式的に示す。

これらの図、ならびに、特に図３、および３Ａ～３Ｃを参照すれば、参照番号２０で全体的に示された、本発明によって作られたコンタクトプローブについて本明細書中で説明される。

複数の図が、模式図を表しており、および、縮尺通りに描かれていないが、その代わりに、それらが、本発明の重要な特徴を強調するように描かれていることに留意されるものである。さらに、複数の図では、異なる部分は模式的に描かれている。というのは、それらの形状は、所望の適用分野に応じて変わり得るからである。さらに、実施形態に関して１つの図において示された特定の特徴は、他の図において示された他の実施形態の１つまたは複数においても使用され得る。

最後に、種々の図中で示され、ならびに説明された異なる実施形態における構造および機能において同等である構成要素には、同じ英数字の参照符号が示されている。

コンタクトプローブ２０は、接触先端部２０Ａにおいて、被試験デバイスの接触パッドに当接するように構成された少なくとも１つの接触端を備える；複数の図中で示された実施形態では、上記コンタクトプローブ２０は、ブロック化されていないタイプのものであり、および、接触ヘッド部２０Ｂにおいて、試験装置（図示せず）のＰＣＢボードの接触パッドに当接するように構成された少なくとも１つのさらなる接触端を備える。コンタクトプローブ２０は、プローブの長手展開方向、特に、図の局所参照系のｚ方向に応じて、接触ヘッド部２０Ｂと接触先端部２０Ａとの間に延在している棒状プローブ本体２０Ｃをさらに備える。

好適には、コンタクトプローブ２０は、プローブ本体２０Ｃに沿って延在している開口２２であって、上記開口２２により隔てられた、互いに略平行である少なくとも１つの第１のアーム２１ａおよび１つの第２のアーム２１ｂにより形成されることになる開口２２をさらに備える。

有利には、本発明によれば、上記第１のアーム２１ａおよび第２のアーム２１ｂは、異なる横方向断面を、特に、上記ｚ方向に沿った、プローブ本体２０Ｃの異なる点において、長手展開方向ｚに垂直である平面に応じて有する。

特に、図に示されるように、第１の点Ａにおいて位置決めされた第１の横方向平面がプローブ本体２０Ｃに沿って、第２の点Ｂにおいて位置決めされた第２の横方向平面がプローブ本体２０Ｃに沿って、および、第３の点Ｃにおいて位置決めされた第３の横方向平面がプローブ本体２０Ｃに沿って識別され、「横方向平面」との語は長手展開方向ｚに直交する平面を示しており、上記点は互いに別個であり、以降明らかにされるように、試験中にプローブ本体２０Ｃ内に引き起こされる応力に基づいて定められる。

第１の実施形態では、第１の点Ａ、第２の点Ｂ、第３の点Ｃは、互いに、ならびに、開口２２の、よってアーム２１ａ、２１ｂの、２つの端から、等間隔がおかれるように位置決めされる。

好適には、Ｓｅｚ Ａａ、Ｓｅｚ Ｂａ、およびＳｅｚ Ｃａにより、示される、第１のアーム２１ａの対応する横方向断面、ならびに、好ましくは、Ｓｅｚ Ａｂ、Ｓｅｚ Ｂｂ、およびＳｅｚ Ｃｂにより、示される、第２のアーム２１ｂの横方向断面は、図３Ａ～３Ｃに模式的に示されるように、プローブ本体２０Ｃに沿って、互いに異なる寸法を有する。すなわち、コンタクトプローブ２０は、上記プローブ本体２０Ｃの（よって、コンタクトプローブ２０の）長手展開方向ｚに沿った、一定でない面積を有する横方向断面を有する、そのプローブ本体２０Ｃを実現するアームを備える。

長手展開方向ｚに沿った、アームの横方向断面における面積変化が、被試験デバイスのパッドへの押圧接触中にコンタクトプローブ２０が受ける応力を分散させることを可能にし、よって、その損傷または破損をももたらし得る蓄積を回避することを直ちに確認する。

２つ以上の開口２２により交差させられ、および、よって、３つ以上の長手方向アームが備えられたプローブ本体２０Ｃであって、好適に、プローブ本体２０Ｃの（よって、コンタクトプローブ２０の）長手展開方向ｚに沿って可変である面積を有する横方向断面を有するプローブ本体２０Ｃを有するコンタクトプローブを実現することは明らかに可能である。

特に、図３に示される実施形態では、コンタクトプローブ２０、およびそのアーム２１ａおよび２１ｂは、底辺Ｌおよび高さＨを有する矩形断面、ならびに、なおＳｅｚにより示される面積を有する。簡潔にするために、図に示される実施形態では、第１のアーム２１ａおよび第２のアーム２１ｂは、同じ構成、および、長手展開方向ｚに沿ったいくつかの点において位置決めされた平面における、等しい面積の横方向断面を有する。すなわち、たとえば、第１の点Ａにおいて位置決めされた第１の横方向平面において、第１のアーム２１ａは、第１の点Ａにおいて位置決めされた第１の横方向平面になおある、第２のアーム２１ｂの断面Ｓｅｚの底辺Ｌａｂおよび高さＨａｂにそれぞれ等しい底辺Ｌａａおよび高さＨａａを有する横方向断面Ｓｅｚ Ａａを有する；同様のことがさらに、底辺および高さのそれぞれの寸法について、ならびに、プローブ本体２０Ｃに沿って第２の点Ｂにおいて位置決めされた第２の横方向平面において、および、第３の点Ｃにおいて位置決めされた第３の横方向平面において切断された、上記第１のアーム２１ａ、および第２のアーム２１ｂのそれぞれの断面Ｓｅｚ Ｂａ、Ｓｅｚ Ｂｂ、Ｓｅｚ Ｃａ、およびＳｅｚ Ｃｂについてあてはまる。

第２のアーム２１ｂに対する、第１のアーム２１ａの形状および断面の傾向がプローブ本体２０Ｃに沿って同じでないが、各アームが断面において一定でない場合を検討することも明らかに可能である。

好適には、本発明によれば、プローブ本体２０Ｃは、予変形させられた形状（図３に示される例では１つの曲げの形状）すなわち、第２の点Ｂにおいて曲率変化点を有する円弧形状を有する。上記第２の点Ｂは、プローブ本体２０Ｃの、およびそのアーム２１ａ、２１ｂの最大曲率点、実質的にはコンタクトプローブ２０における予変形させられた曲げの円弧の頂点ともみなされ得る。コンタクトプローブ２０の（特に、そのプローブ本体２０Ｃの）１つの曲げの形状は、プローブの非動作状態においても（すなわち、試験中に曲がり変形する前にも）存在している。

このようにして、知られている解決策において生じるような、プローブのオフセットを実現することができる二重ガイドを使用することを回避することが可能であり、１つの曲げの予変形は、複数のコンタクトプローブ２０が同じ所望の方向に曲がることを確実にする。このようにして、知られている解決策におけるガイドにより、もたらされるオフセットに結びつけられた課題（そのオフセットは、特に、多数のコンタクトプローブの存在下では、その望ましくない変位を引き起こし得る横方向の力を被試験デバイスに与える）は解消される。

特に、開口２２は、上記プローブ本体２０Ｃに沿った応力蓄積点において、最大断面を有する（特に、最大面積を有する）第１のアーム２１ａおよび第２のアーム２１ｂをプローブ本体２０Ｃ内に形成する。特に、図３の例では、プローブ本体２０Ｃに沿った応力蓄積点は点Ｂにおいて、コンタクトプローブ２０の、特に、予変形されたプローブ本体２０Ｃにおいて実現される曲げ曲率変化において（特に、そのプローブ本体２０Ｃおよびアーム２１ａ、２１ｂの最大曲率点において）識別される。

すなわち、図３、３Ａ～３Ｃ中に示されるような、プローブ本体２０Ｃに沿った点Ａ、ＢおよびＣにおける断面を考慮に入れれば、以下の関係があてはまる。
第１のアーム２１ａの場合：Ｓｅｚ Ａａ ＜ Ｓｅｚ Ｂａ、および、Ｓｅｚ Ｂａ ＞ Ｓｅｚ Ｃａ；ならびに
第２のアーム２１ｂの場合：Ｓｅｚ Ａｂ ＜ Ｓｅｚ Ｂｂ、および、Ｓｅｚ Ｂｂ ＞ Ｓｅｚ Ｃｂ

一般に、任意の数のアームについて、アーム毎に、以下の関係が常に、いずれにせよ、あてはまる。
Ｓｅｚ Ａ ＜ Ｓｅｚ Ｂ；Ｓｅｚ Ｂ ＞ Ｓｅｚ Ｃ （１）
すなわち、（予変形させられたプローブ本体２０Ｃの最大曲率点に対応する）応力蓄積点Ｂにおける断面は、コンタクトプローブ２０のプローブ本体２０Ｃに沿った、異なる点において切断されたアームの複数の横方向断面の中で最大である。図中の例では、断面における（すなわち、面積における）変化は底辺Ｌの値における変化により得られる一方で、断面は同じ高さＨを保つが、断面における（すなわち、面積における）上記傾向を得るために、高さにおける変化、または、面積および底辺における同時の変化をもたらすことも明らかに可能である。一般に、図３Ａ中、Ｓｅｚ ２０Ｃとして示される、アーム２１ａ、２１ｂの断面の、および、開口２２の組立体を意味する、プローブ本体２０Ｃの断面全体は、好ましくは、プローブ本体全体２０Ｃに沿って一定である。

特に、矩形断面コンタクトプローブ２０について、図３に、および、図３Ａ～３Ｃに示された例では、アーム２１ａ、２１ｂの断面Ｓｅｚの底辺Ｌの値は、０．０１０ｍｍ～０．０２０ｍｍ間の範囲におよぶ一方、上記断面Ｓｅｚの高さＨの値は、一定であり、０．０４０ｍｍ～０．０８０ｍｍ間の範囲内で選ばれ、好ましくは、０．０４１ｍｍに等しい；同様に、プローブ本体２０Ｃの断面Ｓｅｚ ２０Ｃは、０．０６０ｍｍ～０．１２０ｍｍ間の範囲内で選ばれ、好ましくは、０．０７０ｍｍに等しい底辺値、および、同様に、０．０４０ｍｍ～０．０８０ｍｍ間の範囲内で選ばれ、好ましくは、０．０４１ｍｍに等しい高さ値を有する。

好ましい実施形態では、第２の点Ｂは、プローブ本体２０Ｃの中心において位置決めされており、ならびに、その中に、接触ヘッド部２０Ｂの方向に第１の上行路２０Ｃ１を、および、接触先端部２０Ａの方向に第２の下行路２０Ｃ２を画定する。好適には、第１の点Ａおよび第３の点Ｃは、第１の上行路２０Ｃ１内、および第２の下行路２０Ｃ２内それぞれに位置決めされる；有利には、本発明によれば、第１の点Ａおよび第３の点Ｃは、アームの断面変化を伴って、プローブ本体２０Ｃの（すなわち、アーム２１ａ、２１ｂの）路の始点、終点、それぞれにあり、好ましくは、上方路２０Ｃ１、下方路２０Ｃ２それぞれの中央に位置決めされる。

曲げにおいて予め変形させられたコンタクトプローブ２０について、図３に示された好ましい実施形態では、アーム２１ａ、２１ｂは、接触ヘッド部２０Ｂにおける上記第１の上行路２０Ｃ１の始点から第１の点Ａまでプローブ本体２０Ｃの第１の上行路２０Ｃ１に沿って一定である断面、第１の点Ａから最大断面の第２の点Ｂまで一定に増加している断面、および、第２の点Ｂから第３の点Ｃまで一定に減少している断面を有していて、次いで、接触先端部２０Ａにおける第２の下方路２０Ｃ２の終点までの一定の断面を有するように戻る。

一実施形態では、矩形断面コンタクトプローブ２０について、上記可変断面は、それらの底辺Ｌの異なる値のおかげで得られ、および、特に、コンタクトプローブ２０のプローブ本体２０Ｃは、接触ヘッド部２０Ｂから第１の点Ａまで０．０１４ｍｍに等しく、第２の点Ｂまで増加している底辺を有する断面を有しており（そこでは、０．０１６ｍｍの値に達し）および、再び第３の点Ｃまで減少している底辺（そこでは、０．０１４ｍｍの値を有するように戻る底辺）を有しており、それは、接触先端部２０Ａまで維持される。

プローブ本体２０Ｃに沿っており、ならびに、特に、ＡからＢまで一定に増加しており、および、ＢからＣまで一定に減少している断面を有する可変断面を有するアーム２１ａ、２１ｂを有する本発明によるコンタクトプローブ２０の特定の構成が、上記コンタクトプローブ２０により、行われる試験動作中の、被試験デバイスの接触パッドへの、その接触先端部２０Ａの接触により、コンタクトプローブ２０が受ける応力を、上記プローブ本体２０Ｃに沿って均一に分散させることを可能にすることを確認することが可能である。

コンタクトプローブ２０は、さらに好ましくは、薄くされた構成を接触先端部２０Ａにおいて備えており、それは、プローブ本体２０Ｃの断面に等しく、または匹敵しており、および、それに隣接している断面を有する底部２３Ａであって、「匹敵する」との語が、２つの断面間の差が±２０％である、底部２３Ａと、底部２３Ａに隣接しており、および、コンタクトプローブ２０の実際の接触先端を実現する端部２４Ａであって、上記接触先端が、常に２４Ａにより、示され、および、コンタクトプローブ２０が集積デバイスの試験のためにプローブヘッド内部で使用される場合に被試験デバイスの接触パッドに当接するように構成された、端部２４Ａとを備える。好適には、接触先端２４Ａは、接触先端部２０Ａの底部２３Ａに対して薄くされており、すなわち、接触先端２４Ａは、底部２３Ａの、および、よって、プローブ本体２０の断面の２０～６０％に等しい、好ましくは、プローブ本体２０Ｃの５０％に等しい値を有する断面を有する。

このようにして、コンタクトプローブ２０は、低減させられた面積を有する接触パッドを有する被試験デバイスの試験に好適である。接触先端２４Ａは、長手展開方向ｚに沿った長さにおいて所定の大きさに作られて、通常は研磨布への接触により行われる対応する洗浄作業を必要とし、および、上記接触先端２４Ａの漸進的な短縮化を伴う、いくつかの試験動作後にも、プローブの適切な動作を確実にし得る。

コンタクトプローブ２０はさらに、薄くされた構成を接触ヘッド部２０Ｂにおいて備えており、それは、プローブ本体２０Ｃの断面に等しく、または匹敵しており、および、それに隣接している断面を有する底部２３Ｂと、コンタクトプローブ２０の実際の接触ヘッドを実現する端部２４Ｂであって、なお２４Ｂにより示され、底部２３Ｂに対して薄くされる（すなわち、底部２３Ｂの断面の２０～６０％に等しい、好ましくは５０％に等しい値を有する）断面を有している、端部２４Ｂとを備える。好適には、接触ヘッド部２０Ｂは、底部２３Ｂと接触ヘッド２４Ｂとの間に位置決めされ、底部２３Ｂ、および、よって、プローブ本体２０Ｃよりも大きい断面を有していて、上記接触ヘッド部２０Ｂのアンダーカット壁であって、以降、示されるように、コンタクトプローブ２０を備えるプローブヘッドのガイドに当接するように構成されたアンダーカット壁を画定する拡大部２５も備える。特に、拡大部２５は、底部２３Ｂの、および、よって、プローブ本体２０Ｃの断面よりも２０～４０％だけ、好ましくは、プローブ本体２０Ｃの断面に対して約３０％だけ、大きい断面を有する。好ましい実施形態では、コンタクトプローブ２０は矩形断面を有しており、その異なる部分の断面変化は、その底辺Ｌの値の変化により生じる。

図４に示される代替的な実施形態によれば、コンタクトプローブ２０は、プローブ本体２０Ｃの複数の端のうちの１つにおいて、好ましくは、図４の例におけるように、接触先端部２０Ａにおける、プローブ本体２０Ｃの端において位置決めされた少なくとも１つの曲げネック２６をさらに備える。特に、横方向平面が曲げネック２６の中心を通る第４の点Ｄにおいて、すなわち、その最小断面点において切断された、コンタクトプローブ２０の断面を示す図４Ｄに模式的に示されるように、上記曲げネック２６は、低減させられた断面部であって、好ましくは、プローブ本体２０Ｃの断面Ｓｅｚ ２０Ｃに対して３０～６０％だけ低減させられた、より好ましくはプローブ本体２０Ｃの断面の５０％に等しい断面を有する、低減させられた断面部で構成される。この場合にも、図４Ａ～４Ｃに模式的に示されるように、アーム２１ａ、２１ｂの断面は、上記関係（１）を遵守する。

図４に示される実施形態では、曲げネック２６は好ましくは、長手展開方向ｚに沿って、接触先端部２０Ａの底部２３Ａに対して同心円状に、コンタクトプローブ２０の中心に配置され、コンタクトプローブ２０の（特に、その接触先端部２０Ａの）少なくとも２つの反対側の側部から材料を対称的に除去することにより、得られる。

曲げネック２６であって、特にアーム２１ａ、２１ｂの（よって、開口２２の）一端（よく知られているように、非常に破損しやすい領域）における、曲げネック２６の存在が、特に試験動作中（すなわち、コンタクトプローブ２０が被試験デバイスの接触パッドへのその当接により、曲がり変形する場合）に、上記アーム２１ａ、２１ｂが受ける応力を低減させることができることが直ちに確認される。

さらに、その中心の位置決めのおかげで、上記曲げネック２６は、コンタクトプローブ２０の曲げ機構、およびその接触先端２４Ａのスクラブに悪影響をおよぼすものでない。

図５に模式的に示されるさらなる代替的な実施形態によれば、コンタクトプローブ２０は、有利には弾性であるストッパ２７を備える。特に、拡大図である図５Ａに模式的に示されるように、上記ストッパ２７は、コンタクトプローブ２０の接触ヘッド部２０Ｂ内に（好ましくは、底部２３Ｂ内に）滴状開口２７Ａにより、すなわち、プローブ本体２０Ｃに向けて、接触ヘッド部２０Ｂの底部２３Ｂに沿って、増加している寸法で作られる。このようにして、ストッパ２７は針の目の形状を有しており、滴状開口２７Ａの存在は、横方向圧縮力を受けた場合に接近または離間することができる２つの反対側の部分を底部２３Ｂ内で画定する。

特に、滴状開口２７Ａは、コンタクトプローブ２０を収容するプローブヘッドの板内に作られたガイド穴のより大きい寸法まで、接触ヘッド部２０Ｂの底部２３Ｂを拡大するように所定の大きさに作られて、プローブヘッド内に一旦、挿入されたコンタクトプローブ２０の上方への、すなわち、以下によりよく説明されるように、図の局所参照系を考慮に入れたｚ方向に応じた移動を防止し、または少なくとも妨げる。

好適には、ストッパ２７は、コンタクトプローブ２０の、その予変形させられた形状の曲線方向と無関係に、および、知られている解決策において生じるような、そのオフセットを実現する一対のガイドがない状態で、それがその中に収容されるそのガイド穴に対する移動に対してコントラスト作用（ｃｏｎｔｒａｓｔ ａｃｔｉｏｎ）をおよぼすように、対称形状を有している。

ストッパ２７の弾性が、組立作業中の対応するガイド穴内のコンタクトプローブ２０の通過、ならびに、たとえばコンタクトプローブ２０自体の取り出しおよび交換を必要とする考えられるメンテナンス作業中のオペレータによるその抜き取りを可能にするが、それを収容するプローブヘッドが被試験デバイスに対する押圧接触状態にない場合にも適切な保持を確実にし、上記ストッパ２７が、たとえば、通常、エアジェットにより、行われる洗浄作業中の重力または他の横方向の力によるコンタクトプローブ２０の移動を、効果的に打ち消すことができることが強調される。

図５に示される実施形態は、曲げネック２６およびストッパ２７のいずれもが備えられたコンタクトプローブ２０を示しているが、図４に示されるように曲げネック２６のみを、またはストッパ２７のみを備えるようにそれを作ることも可能である。

図３、４、および５に示される曲げにおけるコンタクトプローブ２０は高周波アプリケーションに好適であり、および、３ｍｍ～５ｍｍ間に、好ましくは、３．８ｍｍ～４．６ｍｍ間におよぶ、図３にＬｓにより示される全体的な長手方向延長で作られ得る。上記値は、コンタクトプローブ２０が、静止または非静止状態にある場合、すなわち、それが、被試験デバイスの接触パッドに当接していない場合を意味する。

コンタクトプローブ２０の全体的な延長の上記寸法範囲は、それが、高周波アプリケーションに使用されることを確実にし、および、試験中の弾性挙動を維持する、すなわち、それは、塑性変形することなく、すなわち、決定的に変形することなく、被試験デバイスの接触パッドへの押圧接触中に曲がり、および圧縮し、よって、それは再利用され得る；上記寸法範囲内の長さを有するプローブは、しかし、いくつかのタイプのアプリケーションでは、十分でない場合がある。特に、最新の試験技術は、３ｍｍよりも小さい、好ましくは、２．５ｍｍよりもなお小さいプローブを必要とし得る。

このタイプの要件を満たすために、図６に模式的に示される、コンタクトプローブ２０の代替的な実施形態が使用され得る。

さらに、この場合には、コンタクトプローブ２０は、少なくとも１つの接触先端部２０Ａ、および１つの接触ヘッド部２０Ｂ、ならびに、それらの間に配置されたプローブ本体２０Ｃを備える。前述のように、プローブ本体２０Ｃは、開口２２であって、その中で少なくとも一対のアーム２１ａ、２１ｂを画定する開口２２により、交差させられる。

好適には、この場合には、プローブ本体２０Ｃは、二重曲げの傾向を有する予変形させられた形状を有しており、２つの曲げは、長手展開方向ｚに対して反対の曲率により、配置され、第１の曲げは第１の点Ａ’において曲率変化を有しており、および第２の点Ｂ’において第２の曲げに接続、上記第２の曲げは、今度は、第３の点Ｃ’において曲率変化を有する。

曲げの２つの異なる曲率に基づいた２つの異なるモードにおける変形を、プローブ本体２０Ｃ内にもたらす、図６のコンタクトプローブ２０の二重曲げの予変形させられた形状が、２つの曲げに対する応力を分散させ、よって、その集中を低減させることを可能にすることを直ちに確認する。

前述のように、有利には、本発明によれば、アーム２１ａ、２１ｂは、異なる横方向断面であって、すなわち、コンタクトプローブ２０の長手展開方向ｚに垂直の平面に応じた異なる横方向断面を、上記ｚに沿った、プローブ本体２０Ｃの異なる点において有する。この場合も例として、コンタクトプローブ２０、ならびに、そのアーム２１ａおよび２１ｂは、底辺Ｌおよび高さＨ、ならびに、図６Ａ～６Ｃに示されるように、なおＳｅｚにより、示される面積を有する矩形断面を有しており、そこでは、点Ａ’、Ｂ’、およびＣ’における、アーム２１ａ、２１ｂ、Ｓｅｚ Ａ’ａ、Ｓｅｚ Ｂ’ａ、およびＳｅｚ Ｃ’ａの、ならびに、第２のアーム２１ｂ、Ｓｅｚ Ａ’ｂ、Ｓｅｚ Ｂ’ｂ、およびＳｅｚ Ｃ’ｂの断面が特に示されている。

２つの曲げの予変形させられた形状の、および可変断面アームの存在のおかげで、プローブ本体２０Ｃに沿った応力の良好な分散が得られ、これは、コンタクトプローブ２０の全長Ｌａをさらに低減させることを可能にする。

第１の実施形態によれば、アーム２１ａ、２１ｂの断面は、接触ヘッド部２０Ｂにおけるプローブ本体２０Ｃの始点から、第１の曲げ、または、（図の局所参照系を考慮に入れれば、）上方曲げの第１の曲率変化点Ａ’まで増加している値を有しており、それは第２の２つの曲げの接続点Ｂ’まで減少しており、第２の曲げまたは下方曲げの第３の曲率変化点Ｃ’までなお増加しており、および、接触先端部２０Ａにおけるプローブ本体２０Ｃの終点までなお減少している。好ましくは、プローブ本体２０Ｃの始点における、および終点におけるアーム２１ａ、２２ｂの断面は、第２の点Ｂ’における断面に等しく、ならびに、第１の点Ａ’および第３の点Ｃ’における断面は互いに等しく、ならびに、いずれも、第２の点Ｂ’における断面よりも大きい。

よって、可変断面アーム２１ａ、２１ｂの存在のおかげで、試験動作中にコンタクトプローブ２０が受ける応力が、そのプローブ本体２０Ｃ、および、そのアーム２１ａ、２１ｂに沿って均一に分散させられ、よって、コンタクトプローブ２０自体の変形または破損のリスクを低減させることが生じる。さらに、断面変化の対称的な傾向は、コンタクトプローブ２０の運動学的挙動を、被試験デバイスの接触パッドに当接することによりそれが曲がり圧縮する場合に不変状態に維持することを可能にし、同様に、そのスクラブに影響をおよぼすものでない。

好ましい実施形態では、図６Ａ～６Ｃに模式的に示されるように、コンタクトプローブ２０は、接触ヘッド部２０Ｂにおける始点から、第１の点Ａ’、第２の点Ｂ’、第３の点Ｃ’を通って、接触先端部２０Ａにおける終点まで、プローブ本体２０Ｃ全体に沿って一定に増加している断面を有するアーム２１ａ、２１ｂを有する。アーム２１ａ、２１ｂ毎の以下の関係が、したがって、確認される。
Ｓｅｚ Ａ’ ＜ Ｓｅｚ Ｂ’ ＜ Ｓｅｚ Ｃ’ （２）

このようにして、試験動作中に塑性変形を受けることなく、３ｍｍ未満の、好ましくは２．５ｍｍ未満の、より好ましくは２．１ｍｍに等しい全長Ｌｓを有するコンタクトプローブ２０を作り、一定に増加している断面を有する複数のアーム２１ａ、２１ｂの存在は、コンタクトプローブ２０が被試験デバイスの接触パッドへの押圧接触状態にある場合に、プローブ本体２０Ｃに沿った応力の適切な分散を確実にする一方で、複数のアーム２１ａ、２１ｂ自体の損傷または破損をも回避することが可能であることが確認される。

明らかに、プローブ自体のアプリケーションの必要性に基づいて、３ｍｍよりも大きい全長Ｌｓをも有する（特に、１つの曲げの実施形態と同様の長さを有する）図６の二重曲げコンタクトプローブ２０を作ることが可能である。

図６の例では、コンタクトプローブ２０は矩形断面を有しており、および断面変化（すなわち、面積変化）が、底辺Ｌの値の変化により得られる一方、複数の断面は同じ高さＨを維持しており、好ましい実施形態では上記底辺Ｌの値は、第１の点Ａ’では０．０１４ｍｍに、第２の点Ｂ’では０．０１６ｍｍに、および第３の点Ｃ’では０．０１８ｍｍに等しい。

プローブ本体２０Ｃの、その延長全体に沿ってではなく、一路内、たとえば、図６に示される第１の点Ａ’と第３の点Ｃ’との間に画定された路内のみに、一定に増加している断面を有するアーム２１ａ、２１ｂを有するコンタクトプローブ２０を作ることを検討することも可能である。この場合、アーム２１ａ、２１ｂは、接触ヘッド部２０Ｂにおけるプローブ本体２０Ｃの始点から、実際に、第１の点Ａ’までの第１のＡ’の断面に等しい一定の断面、第１の点Ａ’から第２の点Ｂ’までの、および、第２の点Ｂ’から第３の点Ｃ’までの増加している断面、ならびに、第３の点Ｃ’の断面に等しくそこから接触先端部２０Ａにおけるプローブ本体２０Ｃの終点までのなお一定の断面を有するように作られる。この場合にも、上記関係（２）が、アーム２１ａ、２１ｂ毎に遵守される。

前述のように、いくつかの開口２２により、交差させられ、および、よって、３つ以上のアームが備えられたプローブ本体２０Ｃ、ならびに、異なる構成、特に、同じ横方向平面において一アームと別のものとの間で異なる断面を有する複数のアームであって、アーム２１ａ、２１ｂそれぞれが上記関係（２）を遵守する複数のアームを有するコンタクトプローブ２０を検討することが可能である。

さらなる代替的な実施形態が、図７に模式的に示される。コンタクトプローブ２０は、２つの曲げの予変形させられたプローブ本体２０Ｃを有しており、および、少なくとも１つの曲げネック、好ましくは、プローブ本体２０Ｃの、接触先端部２０Ａにおけるアーム２１ａ、２１ｂの終点において形成された第１の曲げネック２６Ａ、ならびに、プローブ本体２０Ｃの、接触ヘッド部２０Ｂにおける、アーム２１ａ、２１ｂの始点において形成された第２の曲げネック２６Ｂを備えている。

特に、上記曲げネック２６Ａ、２６Ｂは、低減させられた断面部であって、たとえば、プローブ本体２０Ｃの断面Ｓｅｚ ２０Ｃに対して３０～６０％だけ低減させられた、より好ましくは、横方向平面が第１の曲げネック２６Ａの中心を通過する第４の点Ｄ’において切断されたコンタクトプローブ２０の断面 Ｓｅｚ Ｄ’、および横方向平面が第２の曲げネック２６Ｂの中心を通過する第５の点Ｅ’において切断されたコンタクトプローブ２０の断面 Ｓｅｚ Ｅ’を示す図７Ｄおよび７Ｅに模式的に示されるように、プローブ本体２０Ｃの断面の３０％に等しい断面を有する、低減させられた断面部で構成される。この場合にも、図７Ａ～７Ｃに模式的に示されるように、アーム２１ａ、２１ｂの断面は、上記関係（２）を遵守する。

特に、曲げネック２６Ａおよび２６Ｂは、複数の凹部であって、それらに隣接する複数の曲げの複数の陥凹部に対して、対称に、および、反対側に配置された、複数の凹部を有するように作られる。

このようにして、曲げネック２６Ａおよび２６Ｂの存在は、特に、試験動作中に、すなわち、コンタクトプローブ２０が被試験デバイスのパッドへのその当接により曲がり変形する場合に、上記アーム２１ａ、２１ｂが受ける応力を低減させるのみならず、それは、そのプローブ本体２０Ｃの二重曲げ形状に合わせてコンタクトプローブ２０自体を曲げることを強いることを可能にするものでもある。

図８に模式的に示された別の代替的な実施形態によれば、コンタクトプローブ２０は、開口２２の、および、よって、アーム２１ａ、２１ｂの端において、好ましくは、接触ヘッド部２０Ｂにおいて位置決めされた補強部２８を備える。

特に、拡大図である図８Ａに模式的に示されるように、上記補強部２８において、アーム２１ａ、２１ｂの少なくとも一方、好ましくは、第１の曲げネック２６Ａの陥凹部に対して反対側の位置における第１のアーム２１ａは、プローブ本体２０Ｃの、すなわち、第１のアーム２１ａ自体の始点と第１の曲げの第１の陥凹部変化点Ａとの間の第１のアーム２１ａの第１の路の残りに対して、より大きい断面を有する少なくとも１つの部分２８Ａを有する。好ましくは、矩形断面コンタクトプローブ２０を考慮に入れれば、上記より大きい断面部２８Ａは、第１のアーム２１ａの第１の路の断面の底辺の、３０～６０％だけより大きい（好ましくは５０％に等しい）値を有する底辺Ｌ２８を備える。

この場合にも、図８に示される実施形態は、曲げネック２６Ａ、２６Ｂ、および、補強部２８いずれもが備えられたコンタクトプローブ２０を示しているが、１つの曲げネック２６Ａまたは２６Ｂのみを、（図７に示されるように）曲げネック２６Ａ、２６Ｂいずれをも、または、１つの曲げネック２６Ａおよび／もしくは２６Ｂのみ、ならびに補強部２８を、または、なお補強部２８のみを備えるように作ることも可能である。

本発明は、以上に示されたように作られた複数のコンタクトプローブの収容穴が備えられた少なくとも一対のガイドを備える垂直プローブ型プローブヘッドにも関する。

特に、図９を参照すれば、図５に示された実施形態によって作られた複数のプローブ、（すなわち、１つの曲げの予変形させられた複数のコンタクトプローブ）を備えるプローブヘッド３０について本明細書中で説明される。図示を簡潔にするために、図９では、１つのコンタクトプローブ２０のみが示されている。

プローブヘッド３０は、複数のコンタクトプローブ２０を収容するための、好適な上方ガイド穴３１Ａが備えられた、通常、上方ダイとして示される、少なくとも１つの第１の板状ガイド（または上方ガイド）３１、および、複数のコンタクトプローブ２０を収容するための、好適な下方ガイド穴３２Ａがやはり備えられた、通常、下方ダイとして示される第２の板状ガイド（または下方ガイド）３２を備える。従来技術との関連でみられるように、上方ガイド３１および下方ガイド３２は、複数のコンタクトプローブ２０が、被試験デバイス３５のパッド３５Ａへの、それらの接触先端部２０Ａの押圧接触中に、そこで自由に曲がるそのエアギャップをそれらの間に画定するように互いに間隔をおいて配置される。

好適には、プローブヘッド３０は、上方ガイド３１に関連付けられ、複数のコンタクトプローブ２０を収容するのに好適なそれぞれの複数の開口３３Ａが備えられた上方フレーム３３、ならびに、下方ガイド３２に関連付けられ、同様に複数のコンタクトプローブ２０を収容するための複数の開口３４Ａが備えられた下方フレーム３４も備える。

特に、上方フレーム３３は、ねじ、ピン、または弾性膜などの接続要素の使用のおかげで上方ガイド３１に固定的に接続され、下方フレーム３４は同様に、ねじ、ピン、または弾性膜などの接続要素により、下方ガイド３２に固定的に接続される。上方フレーム３３および下方フレーム３４は、上方ガイド３１および下方ガイド３２それぞれの構造的な補強要素、および、プローブヘッド３０の組立工程中の、コンタクトプローブ２０の位置合わせツールのようにふるまう。

図９に示されるように、コンタクトプローブ２０は、プローブヘッド３０内に収容され、（または実装され）、よって、その接触ヘッド部２０Ｂの底部２３Ｂは、拡大部２５が上方ガイド３１のガイド穴３１Ａ内に、上記上方ガイド３１の上面ＦＡ（すなわち、上方フレーム３３の方を向く上方ガイド３１の面）にそのアンダーカット壁で当接して挿入され、このようにして、コンタクトプローブ２０の保持要素としてふるまって、図９に示されるｚ軸の反対の方向における、その下方の移動を防止する。

特に、上方ガイド３１のガイド穴３１Ａが、コンタクトプローブ２０の接触ヘッド部２０Ｂの底部２３Ｂを、すき間を伴って収容するが、拡大部２５の通過を阻止するように所定の大きさに作られる一方、上方フレーム３３の開口３３Ａは、コンタクトプローブ２０の拡大部２５および接触ヘッド２４Ｂいずれをも収容するために好適な寸法を有する。

さらに、有利には、本発明によれば、コンタクトプローブ２０は、そのストッパ２７が上方ガイド３１の上方ガイド穴３１Ａの下に位置決めされるようにプローブヘッド３０内に収容されて、図９に示されるｚ軸の方向における、コンタクトプローブ２０の上方の移動を阻止し、または、少なくとも妨げる。

コンタクトプローブ２０は、下方ガイド３２の下方ガイド穴３２Ａ内に収容された、接触先端部２０Ａの底部２３Ａをさらに有する。この場合にも、上記下方ガイド穴３２Ａが、コンタクトプローブ２０の接触先端部２０Ａの底部２３Ａを、すき間を伴って収容するように所定の大きさに作られる一方、接触先端２４Ａは、被試験デバイス３５に向けて下方ガイド３２の下に突出して、その接触パッド３５Ａに当接する。好適には、コンタクトプローブ２０は、接触先端部２０Ａの底部２３Ａにおける、プローブ本体２０Ｃの終点に位置決めされ、および、下方フレーム３４内に作られた開口３４Ａにおいて収容された曲げネック２６も備える。

プローブヘッド３０を、図８の実施形態によって作られた複数のコンタクトプローブ２０、すなわち、図示の簡略化のために１つのコンタクトプローブ２０のみが示された図１０に模式的に示されるような、２つの曲げの予変形させられた複数のコンタクトプローブをその中に収容することにより、作ることも可能である。

この場合にも、プローブヘッド３０は、上方ガイド穴３１Ａが備えられ、それぞれの複数の開口３３Ａが備えられた上方フレーム３３に関連付けられた上方ガイド３１を備えており、上方ガイド３１は、下方ガイド穴３２Ａが備えられ、今度は、それぞれの複数の開口３４Ａが備えられた下方フレーム３４に関連付けられた下方ガイド３２に対して、間隔をおいて配置されている。

コンタクトプローブ２０はプローブヘッド３０内に収容され、よって、コンタクトプローブ２０の底部２３Ｂは、すき間を伴って、上方ガイド３１の上方ガイド穴３１Ａ内に収容され、その拡大部２５は接触ヘッド２４Ｂとともに上方フレーム３３の対応する開口３３Ａ内に収容されて、上記上方ガイド３１の上面ＦＡ上にそのアンダーカット壁で当接する。同様に、接触先端部２０Ａの底部２３Ａは、下方ガイド３２の対応する下方ガイド穴３２Ａ内にすき間を伴って収容され、接触先端２４Ａは被試験デバイス３５の方向に上記下方ガイド３２から突出して、その接触パッド３５Ａに当接する。

好適には、本発明によれば、コンタクトプローブ２０はプローブヘッド３０内に収容され、よって、その第２の曲げネック２６Ｂは上方ガイド３１の下に位置決めされる。

さらに、下方ガイド３２は、上記プローブが被試験デバイス３５に当接している場合の、試験動作中のオーバードライブにおけるコンタクトプローブ２０の移動を支援するように、好適に所定の大きさに作られる。

この場合、好適には、本発明によれば、コンタクトプローブ２０の第１の曲げネック２６Ａは、下方ガイド３２の下方ガイド穴３２Ａ内部に位置決めされる。

特に、下方ガイド３２は、上方ガイド３１の厚さＨｕｐよりも大きい、好ましくは、方ガイド３１の厚さＨｕｐの１．８～２倍に等しい、長手展開方向ｚに沿った厚さＨｌｗを有する。好ましい実施形態では、上方ガイド３１は０．１００ｍｍから０．１５０ｍｍまで変化する、好ましくは、０．１２５ｍｍに等しい厚さＨｕｐを有している一方、下方ガイド３２は０．１５０ｍｍから０．３００ｍｍまで変化する、好ましくは、０．２５４ｍｍに等しい厚さＨｌｗを有している。

好適には、図１０に示される実施形態によれば、上方フレーム３３は下方ガイド３２の厚さＨｌｗに匹敵する（好ましくは等しい）厚さＨｆｕｐを有しており、および、下方フレーム３４は上方ガイド３１の厚さＨｕｐに匹敵する（好ましくは等しい）厚さＨｆｌｗを有しており、「匹敵する」との語は、２つの厚さ間の差が±２０％であることを意味している。

このようにして、上方ガイド３１および上方フレーム３３の組立体は、下方ガイド３２および下方フレーム３４の組立体に匹敵する（好ましくは等しい）厚さを有していて、全体としてのコンタクトプローブ２０およびプローブヘッド３０の、動的な、および、弾性挙動の、対称性を確実にする。

まとめれば、コンタクトプローブであって、そのプローブ本体に沿って延在しており、および、プローブ本体に沿った、一定でない横方向断面を有する少なくとも一対のアームを画定するように構成された少なくとも１つの開口が備えられた、コンタクトプローブは、被試験デバイスの対応するパッドへの、上記プローブの押圧接触中の、上記プローブ本体に沿った、応力のより良好な分散を有しており、よって、対応するプローブヘッド内部のプローブの適切な保持に加えて、プローブであって、特に、そのプローブ本体のアームの破損の可能性を飛躍的に低減させ、および、一方で上記本体の適切な曲げを確実にする。このようにして、特に全長が短く、よって、最新技術におけるアプリケーションに（たとえば、超高周波アプリケーションに）好適である複数のプローブを、これらのプローブを塑性的または永久的に、変更するリスクをおかすことなく、作ることが可能である。

本発明によるコンタクトプローブは、被試験デバイスに、望ましくない移動をもたらすことができる横方向の力を特に多数のコンタクトプローブの存在下で与える、プローブのオフセットをもたらすための二重ガイドの使用に結びつけられた、知られている解決策の欠点を解消することを可能にする。

さらに、２つの異なる曲率を有する変形をプローブ本体内にもたらす、二重曲げの予変形させられた形状の存在は、２つの曲げに対して応力を分散させ、よって、その集中を低減させることを可能にし、および、可変断面アームの使用と組み合わせて、プローブ本体に沿った応力の最適な分散に達することを可能にし、それは、知られている解決策により得ることができない値までの、プローブ自体の全長のさらなる低減を可能にする。

好適には、上記プローブ本体の両端において作られた曲げネックの存在は、所定の方向におけるプローブ自体の曲げに有利であり、および、試験動作中のそのアームの望ましくない塑性変形の可能性をさらに低減させる。

同様に、破損しやすい領域内の補強部の存在は、このように作られたプローブの堅牢性を増加させる。

最後に、プローブヘッド内の適切な保持を確実にするために、プローブには、拡大されたヘッド部に加えて、適切な弾性ストッパが備えられ得る。

既に示されているように、ストッパの弾性は、組立て作業中の、それぞれのガイド穴内のコンタクトプローブの通過、および、考えられるメンテナンス作業中のオペレータによる、その抜き取りを可能にするが、プローブヘッド内部の適切な保持を確実にし、よって、重力によるその移動を効果的に打ち消す。

明らかに、当業者は、不特定のおよび特定の要件を満たすために、上記コンタクトプローブおよびプローブヘッドに対して、すべて、以下の請求項により画定される、本発明の保護の範囲内に含まれる、数多くの修正および変形を施し得る。

特に、プローブ本体内に任意の数のアームを形成するために、任意の数の長手方向開口を検討することが可能である；さらに、図に示されていない、異なる数の曲げを有するプローブを作ることも可能である。

最後に、本発明のコンタクトプローブには、先端およびヘッド接触部の他の幾何学的構成に加えて、プローブ本体から突出するストッパなどのさらなる要素を備えることが可能である。

Claims (20)

1. 被試験デバイスの接触パッドに当接するように構成された第１の端部（２０Ａ）と、試験装置のＰＣＢボードの接触パッドに当接するように構成された第２の端部（２０Ｂ）と、プローブ本体（２０Ｃ）であって、長手展開方向（ｚ）に沿って前記第１の端部（２０Ａ）および前記第２の端部（２０Ｂ）間に延在しており、ならびに、前記長手展開方向（ｚ）に沿って延在しており、および、前記プローブ本体（２０Ｃ）内の少なくとも一対のアーム（２１ａ、２１ｂ）を画定する少なくとも１つの開口（２２）が備えられたプローブ本体（２０Ｃ）とを有しており、前記少なくとも一対のアームの前記アーム（２１ａ、２１ｂ）それぞれが、前記長手展開方向（ｚ）に対して垂直である横方向断面であって、一定でなく、および、前記プローブ本体（２０Ｃ）に沿った異なる点（Ａ、Ｂ、Ｃ）において異なる面積を有する横方向断面を有する、コンタクトプローブ（２０）。
2. 前記プローブ本体（２０Ｃ）は、前記コンタクトプローブ（２０）が、被試験デバイスの接触パッドへの押圧接触状態にない場合に、静止状態において、曲線状構成を有する予変形させられた形状を有する、コンタクトプローブ（２０）。
3. 前記予変形させられた形状は、少なくとも１つの曲げおよび曲率変化点（Ｂ）を備えており、ならびに、前記アーム（２１ａ、２１ｂ）は前記曲率変化点（Ｂ）において最大値の横方向断面を有する、請求項２に記載のコンタクトプローブ（２０）。
4. 前記アーム（２１ａ、２１ｂ）は、前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第１の端から始まって前記曲率変化点（Ｂ）まで一定に増加しており、および、前記曲率変化点（Ｂ）から始まって前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第２の端まで一定に減少している、横方向断面を有する、請求項３に記載のコンタクトプローブ（２０）。
5. 前記アーム（２１ａ、２１ｂ）は、第１の中間点（Ａ）と第２の中間点（Ｃ）との間に画定されており前記曲率変化点（Ｂ）を備える前記プローブ本体（２０Ｃ）の一部においてのみ可変である横方向断面を有しており、前記横方向断面は、前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第１の端から前記第１の中間点（Ａ）まで一定であり、前記第１の中間点（Ａ）から始まって前記曲率変化点（Ｂ）まで一定に増加しており、前記曲率変化点（Ｂ）から始まって前記第２の中間点（Ｃ）まで一定に減少しており、および、前記第２の中間点（Ｃ）から前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第２の端まで一定である、請求項３に記載のコンタクトプローブ（２０）。
6. 低減させられた断面を有する、好ましくは、前記プローブ本体（２０Ｃ）の断面（Ｓｅｚ ２０Ｃ）に対して３０～６０％だけ、低減させられた、より好ましくは、前記プローブ本体（２０Ｃ）の前記断面の５０％に等しい断面を有する部分により、前記プローブ本体（２０Ｃ）の端において作られた少なくとも１つの曲げネック（２６、２６Ａ、２６Ｂ）をさらに備える、請求項１に記載のコンタクトプローブ（２０）。
7. 接触ヘッド部（２０Ｂ）内に作られた開口（２７Ａ）により形成された少なくとも１つのストッパ（２７）をさらに備えており、前記開口（２７Ａ）は好ましくは、滴状であり、ならびに、横方向圧縮力を受けた場合に接近および離間することができる前記接触ヘッド部（２０Ｂ）内の反対側の２つの部分を画定しており、前記ストッパ（２７）が弾性ストッパである、請求項１に記載のコンタクトプローブ（２０）。
8. 前記予変形させられた形状は、前記長手展開方向（ｚ）に対して反対の曲率を伴って配置された少なくとも一対の曲げを備えており、第１の曲げが第１の点（Ａ’）における曲率変化を有しており、第２の点（Ｂ’）において第２の曲げに接続されており、前記第２の曲げが今度は第３の点（Ｃ’）における曲率変化を有している、請求項２に記載のコンタクトプローブ（２０）。
9. 前記アーム（２１ａ、２１ｂ）は、前記横方向断面が、前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第１の端から始まって第１の曲率変化点（Ａ’）まで一定に増加し、前記第１の点（Ａ’）から始まって前記第２の点（Ｂ’）まで一定に減少し、前記第３の点（Ｃ’）まで再び増加し、前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第２の端まで再び減少する、請求項８に記載のコンタクトプローブ（２０）。
10. 前記アーム（２１ａ、２１ｂ）は、一定に増加している横方向断面を、前記第１の曲げおよび前記第２の曲げを備える前記プローブ本体（２０Ｃ）に沿って有しており、前記一定に増加している横方向断面は、前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第２の端まで、前記第１の点（Ａ’）、前記第２の点（Ｂ’）、および前記第３の点（Ｃ’）に沿って、前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第１の端から始まっている、請求項８に記載のコンタクトプローブ（２０）。
11. 前記アーム（２１ａ、２１ｂ）は、前記第１の点（Ａ’）と前記第３の点（Ｃ’）との間に画定されており前記第２の点（Ｂ’）を備える前記プローブ本体（２０Ｃ）の一部に沿ってのみ可変である横方向断面を有しており、前記横方向断面は、前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第１の端から前記第１の点（Ａ’）まで一定であり、前記第１の点（Ａ’）から始まって前記第２の点（Ｂ’）まで、および、前記第２の点（Ｂ’）から前記第３の点（Ｃ’）まで一定に増加しており、ならびに、前記第３の点（Ｃ’）から前記アーム（２１ａ、２１ｂ）の第２の端まで一定である、請求項８に記載のコンタクトプローブ（２０）。
12. 接触先端部（２０Ａ）における、前記プローブ本体（２０Ｃ）の第１の端において形成された第１の曲げネック（２６Ａ）、および、接触ヘッド部（２０Ｂ）における、前記プローブ本体（２０Ｃ）の第２の端において形成された第２の曲げネック（２６Ｂ）を、低減させられた断面を有する、好ましくは、前記プローブ本体（２０Ｃ）の断面に対して３０～６０％だけ、低減させられた、より好ましくは、前記プローブ本体（２０Ｃ）の前記断面の３０％に等しい断面を有する部分により、備える、請求項８に記載のコンタクトプローブ（２０）。
13. 前記第１の曲げネック（２６Ａ）および前記第２の曲げネック（２６Ｂ）は、複数の凹部であって、それらに隣接する複数の曲げのうちの１つの陥凹部に対して、対称に、好ましくはそれぞれが反対側に配置されている、複数の凹部を有する、請求項１２に記載のコンタクトプローブ（２０）。
14. 前記開口（２２）の端に位置決められており、および、前記開口（２２）の前記端における、アームの一部よりも大きい断面を有する部分（２８Ａ）を有する、前記アーム（２１ａ、２１ｂ）のうちの少なくとも１つ、好ましくは、前記補強部（２８）に隣接している前記曲げネック（２６Ａ）の陥凹部に対して反対側の位置にあるアーム（２１ａ）を備える、少なくとも１つの補強部（２８）を備える、請求項１２に記載のコンタクトプローブ（２０）。
15. 矩形横方向断面を有しており、および、可変横方向断面が、前記矩形横方向断面の底辺の寸法の変化により得られる、請求項１に記載のコンタクトプローブ（２０）。
16. 薄くされた構成を有する接触先端部（２０Ａ）を備えており、および、前記プローブ本体（２０Ｃ）の断面に等しいまたは匹敵する断面を有する底部（２３Ａ）であって、匹敵するとは、２つの断面間の差が±２０％である底部（２３Ａ）と、低減させられた断面の端先端（２４Ａ）であって、好ましくは前記プローブ本体（２０Ｃ）の前記断面の２０～６０％に等しく、より好ましくは前記プローブ本体（２０Ｃ）の前記断面の５０％に等しい、低減させられた断面の端先端（２４Ａ）とを備えている、請求項１に記載のコンタクトプローブ（２０）。
17. 薄くされた構成を有する接触ヘッド部（２０Ｂ）を備えており、および、前記プローブ本体（２０Ｃ）の断面に等しいまたは匹敵する断面を有する底部（２３Ｂ）であって、匹敵するとは、２つの断面間の差が±２０％である底部（２３Ｂ）と、低減させられた断面の端先端（２４Ｂ）であって、好ましくは前記プローブ本体（２０Ｃ）の前記断面の２０～６０％に等しく、より好ましくは前記プローブ本体（２０Ｃ）の前記断面の５０％に等しい、低減させられた断面の端先端（２４Ｂ）とを備えている、請求項１に記載のコンタクトプローブ（２０）。
18. 接触ヘッド部（２０Ｂ）は、前記プローブ本体（２０Ｃ）の断面よりも大きい断面を有して前記接触ヘッド部（２０Ｂ）のアンダーカット壁を画定する拡大部（２５）を備える、請求項１に記載のコンタクトプローブ（２０）。
19. 静止状態において、すなわち、前記コンタクトプローブ（２０）が被試験デバイスの接触パッドに当接していない場合、２ｍｍと５ｍｍとの間にわたる、好ましくは３．８ｍｍと４．６ｍｍとの間にわたる、より好ましくは２．１ｍｍに等しい、全体的な長手方向延長（Ｌｓ）を有する、請求項１に記載のコンタクトプローブ（２０）。
20. 複数のコンタクトプローブを収容するための、上方ガイド穴（３１Ａ）が備えられた上方ガイド（３１）および下方ガイド穴（３２Ａ）が備えられた下方ガイド（３２）を備え、前記複数のコンタクトプローブ（２０）が請求項１～１９のいずれか１項の記載により作られた、被試験デバイスの機能を試験するためのプローブヘッド（３０）。

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