JP2769015B2 - 電子回路基板検査用プローバーピンヘッド及びその製造方法 - Google Patents
電子回路基板検査用プローバーピンヘッド及びその製造方法Info
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- JP2769015B2 JP2769015B2 JP2057445A JP5744590A JP2769015B2 JP 2769015 B2 JP2769015 B2 JP 2769015B2 JP 2057445 A JP2057445 A JP 2057445A JP 5744590 A JP5744590 A JP 5744590A JP 2769015 B2 JP2769015 B2 JP 2769015B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば半導体集積回路（IC）基板，液晶デ
ィスプレイ（LCD）基板上にパターン形成された導体線
の導通性を検査する装置に使用される検査用プローバー
ピンヘッドに関し、特に導体線の高密度化に対応できる
ようにした構造に関する。本発明は、液晶基板の導通性
検査に使用されるプローバーピンヘッドに好適であるの
で、以下、これを例にとって説明する。
ィスプレイ（LCD）基板上にパターン形成された導体線
の導通性を検査する装置に使用される検査用プローバー
ピンヘッドに関し、特に導体線の高密度化に対応できる
ようにした構造に関する。本発明は、液晶基板の導通性
検査に使用されるプローバーピンヘッドに好適であるの
で、以下、これを例にとって説明する。
液晶に適当な電圧を印加すると透過率や反射率が変化
する性質を利用した液晶基板は、例えば、画像をスクリ
ーンに映しだす液晶投写装置に採用されている。このよ
うな液晶基板の製造工程では、各種の製品検査が行われ
ており、該検査を行う装置の一つとして、従来、第４図
及び第５図に示すような導通性検査装置がある。これ
は、樹脂製基台21に多数のプローバーピン22を所定ピッ
チごとに並列に取付け、この各プローバーピン22を、液
晶基板25上に格子状にパターン形成された各導体線26の
端部に当接させ、これにより電気的導通性を検査するも
のである。ここで上記プローバーピン22の接触部の突出
量にバラツキがあると、該接触部を全ての導体線26に同
時に、かつ均一に接触させることができない。そこで従
来、上記プローバーピン22は、プローブ本体22aをケー
ス27内に進退自由に配設するとともに、コイルスプリン
グ28で弾性的に支持した構造とし、これにより上記プロ
ーブ本体22aにばね性を持たせている。
する性質を利用した液晶基板は、例えば、画像をスクリ
ーンに映しだす液晶投写装置に採用されている。このよ
うな液晶基板の製造工程では、各種の製品検査が行われ
ており、該検査を行う装置の一つとして、従来、第４図
及び第５図に示すような導通性検査装置がある。これ
は、樹脂製基台21に多数のプローバーピン22を所定ピッ
チごとに並列に取付け、この各プローバーピン22を、液
晶基板25上に格子状にパターン形成された各導体線26の
端部に当接させ、これにより電気的導通性を検査するも
のである。ここで上記プローバーピン22の接触部の突出
量にバラツキがあると、該接触部を全ての導体線26に同
時に、かつ均一に接触させることができない。そこで従
来、上記プローバーピン22は、プローブ本体22aをケー
ス27内に進退自由に配設するとともに、コイルスプリン
グ28で弾性的に支持した構造とし、これにより上記プロ
ーブ本体22aにばね性を持たせている。
ところで、上記液晶投写装置に採用される液晶基板に
おいては、高画質化に対応するために画素数の増大化が
進んでおり、近年では10〜20万画素，あるいは30万画素
を有する液晶基板が開発されており、近い将来には80〜
300万画素のものも要請されると考えられる。そしてこ
の画素数の増大化に伴って液晶基板の導体線間のピッチ
も狭くなる。従ってこのような高密度化に対応するに
は、上記各プローバーピン22のピッチ，及びピン径を小
さくすることが必要となる。
おいては、高画質化に対応するために画素数の増大化が
進んでおり、近年では10〜20万画素，あるいは30万画素
を有する液晶基板が開発されており、近い将来には80〜
300万画素のものも要請されると考えられる。そしてこ
の画素数の増大化に伴って液晶基板の導体線間のピッチ
も狭くなる。従ってこのような高密度化に対応するに
は、上記各プローバーピン22のピッチ，及びピン径を小
さくすることが必要となる。
また、IC等の半導体ロジックデバイスにおいても、こ
れの導体線間のピッチが50μｍ以下，あるいは25μｍ以
下と狭くなっており、この狭小化に対応するにはプロー
バーピンの線径も必然的に50μｍ以下のものが要求され
ている。
れの導体線間のピッチが50μｍ以下，あるいは25μｍ以
下と狭くなっており、この狭小化に対応するにはプロー
バーピンの線径も必然的に50μｍ以下のものが要求され
ている。
しかしながら上記従来の液晶基板に採用されるプロー
バーピンでは、その構造上、小ピッチ化，小径化には限
界があり、上述の要請に対応できないという問題点があ
る。即ち、上記従来のプローバーピン22はプローブ本体
22aをケース27内に収容し、コイルスプリング28で支持
してばね性を持たせていることから、該ケース及びスプ
リングの外径分だけ必要スペースが大きくなり、そのた
めピッチの縮小に限界が生じる。その結果従来装置では
上記ピッチは300μｍ程度が限度とされていた。
バーピンでは、その構造上、小ピッチ化，小径化には限
界があり、上述の要請に対応できないという問題点があ
る。即ち、上記従来のプローバーピン22はプローブ本体
22aをケース27内に収容し、コイルスプリング28で支持
してばね性を持たせていることから、該ケース及びスプ
リングの外径分だけ必要スペースが大きくなり、そのた
めピッチの縮小に限界が生じる。その結果従来装置では
上記ピッチは300μｍ程度が限度とされていた。
そこで本発明者等は、第６図，第７図に示すようにプ
ローバーピン自体を弾性を有する形状に成形することに
よりピッチの狭小化を図っている。この検査用プローバ
ーピンヘッド31は、プローバーピン32を接触部32bとコ
字状の取付部32aとで構成し、この取付部32aを基台33に
嵌着した構造となっている。なお、34はリード線であ
る。
ローバーピン自体を弾性を有する形状に成形することに
よりピッチの狭小化を図っている。この検査用プローバ
ーピンヘッド31は、プローバーピン32を接触部32bとコ
字状の取付部32aとで構成し、この取付部32aを基台33に
嵌着した構造となっている。なお、34はリード線であ
る。
この構造によればケース27,コイルスプリング28が不
要の分だけピッチを狭くできる。
要の分だけピッチを狭くできる。
ところで特に上述の半導体ロジックデバイスにおける
小ピッチ化に対応するためには、プローバーピン32自体
の線径を50μｍ以下に極細化することが必要となる。し
かし、周知のとおりプローバーピンに採用される金属線
の強度，剛性は線径の３乗に比例して小さくなることか
ら、高強度，高剛性を有する金属材料を採用したとして
もその線径に大きな制約を受ける。例えば、線径100μ
ｍの金属線を50μｍにすると剛性は1/8となり、25μｍ
にすると1/64になる。従って、上述の自己弾性を有する
形状を採用しても、50μｍ以下の金属極細線単独では、
被検査部との触圧に対する必要な強度，剛性を確保する
のは困難という問題点がある。
小ピッチ化に対応するためには、プローバーピン32自体
の線径を50μｍ以下に極細化することが必要となる。し
かし、周知のとおりプローバーピンに採用される金属線
の強度，剛性は線径の３乗に比例して小さくなることか
ら、高強度，高剛性を有する金属材料を採用したとして
もその線径に大きな制約を受ける。例えば、線径100μ
ｍの金属線を50μｍにすると剛性は1/8となり、25μｍ
にすると1/64になる。従って、上述の自己弾性を有する
形状を採用しても、50μｍ以下の金属極細線単独では、
被検査部との触圧に対する必要な強度，剛性を確保する
のは困難という問題点がある。
本発明は上記従来の状況に鑑みてなされたもので、プ
ローバーピン自体にばね性を持たせることによって上記
ピッチを飛躍的に狭小化でき、しかもプローバーピンを
極細化しても強度，剛性を確保できる電子回路基板検査
用プローバーピンヘッド及びその製造方法を提供するこ
とを目的としている。
ローバーピン自体にばね性を持たせることによって上記
ピッチを飛躍的に狭小化でき、しかもプローバーピンを
極細化しても強度，剛性を確保できる電子回路基板検査
用プローバーピンヘッド及びその製造方法を提供するこ
とを目的としている。
そこで本願第１項の発明は、表面に貴金属めっき層が
形成された線径50μｍ以下の金属極細線からなり、所定
ピッチごとに配列される多数のプローバーピンと、該各
ピンを保持する樹脂製基台とを備えた電子回路基板検査
用プローバーピンヘッドにおいて、上記プローバーピン
を自己弾性を有する形状に屈曲形成するとともに、上記
樹脂製基台内に50μｍ以下のピッチで配列埋設し、かつ
該プローバーピンの屈曲部を上記基台から露出させて検
査用触子を形成したことを特徴とし、また、本願第２項
の発明は、上記金属極細線が引張強度300kg/mm2以上の
低炭素二相組織鋼線からなることを特徴としている。
形成された線径50μｍ以下の金属極細線からなり、所定
ピッチごとに配列される多数のプローバーピンと、該各
ピンを保持する樹脂製基台とを備えた電子回路基板検査
用プローバーピンヘッドにおいて、上記プローバーピン
を自己弾性を有する形状に屈曲形成するとともに、上記
樹脂製基台内に50μｍ以下のピッチで配列埋設し、かつ
該プローバーピンの屈曲部を上記基台から露出させて検
査用触子を形成したことを特徴とし、また、本願第２項
の発明は、上記金属極細線が引張強度300kg/mm2以上の
低炭素二相組織鋼線からなることを特徴としている。
さらに、本願第３項の発明は、上記検査用プローバー
ピンヘッドの製造方法であって、上記金属極細線を、所
定ピッチごとに樹脂製基台内に埋設して複合部材を成形
した後、該複合部材を屈曲加工を施して自己弾性を有す
る形状に形成するとともに、上記金属極細線の屈曲部を
上記基台から露出させたことを特徴としている。
ピンヘッドの製造方法であって、上記金属極細線を、所
定ピッチごとに樹脂製基台内に埋設して複合部材を成形
した後、該複合部材を屈曲加工を施して自己弾性を有す
る形状に形成するとともに、上記金属極細線の屈曲部を
上記基台から露出させたことを特徴としている。
ここで、本発明のプローバーピン用金属極細線として
は、低炭素二相組織鋼線，ピアノ線，ステンレス線，あ
るいはBeCu線が考えられる。即ち、プローバーピンの特
性としては、被検査部との触圧に対する強度，剛性が高
いこと、及び長期間の連続使用に対する耐久性が高いこ
とが要求されており、このような各特性を満足させるに
は上記各金属線が最適である。
は、低炭素二相組織鋼線，ピアノ線，ステンレス線，あ
るいはBeCu線が考えられる。即ち、プローバーピンの特
性としては、被検査部との触圧に対する強度，剛性が高
いこと、及び長期間の連続使用に対する耐久性が高いこ
とが要求されており、このような各特性を満足させるに
は上記各金属線が最適である。
また、上記基台を構成する樹脂としては、上記複合部
材に屈曲加工を施す際の加工を容易化するために、熱可
塑性樹脂，例えばポリエーテル，エーテルケトン，ある
いはポリカーボネート等を採用するのが望ましい。
材に屈曲加工を施す際の加工を容易化するために、熱可
塑性樹脂，例えばポリエーテル，エーテルケトン，ある
いはポリカーボネート等を採用するのが望ましい。
さらに、本発明における自己弾性を有する形状とは、
該プローバーピンを導体線に当接させた場合、各ピンご
との突出量の差を吸収できる程度に該当接方向に弾性変
形し得る形状との意味である。
該プローバーピンを導体線に当接させた場合、各ピンご
との突出量の差を吸収できる程度に該当接方向に弾性変
形し得る形状との意味である。
以下、本発明において上記構成を採用した理由につい
て説明する。
て説明する。
I.金属極細線を樹脂製基台に埋設したのは、該極細線を
樹脂内に埋設して複合化することにより、線径50μｍ以
下の金属極細線をプローバーピンとして採用する場合の
強度，剛性を確保するためであり、この樹脂部分の厚さ
を適宜設定することにより必要強度，剛性を確保でき
る。
樹脂内に埋設して複合化することにより、線径50μｍ以
下の金属極細線をプローバーピンとして採用する場合の
強度，剛性を確保するためであり、この樹脂部分の厚さ
を適宜設定することにより必要強度，剛性を確保でき
る。
II.また、上記複合部材を自己弾性を有する形状にした
のは、上述のピッチ狭小化に応えるためである。上述の
ように従来構造では、ケース内にプローブ本体を収容
し、コイルスプリングで弾性支持していたため、その構
造上ピッチ狭小化に限界があった。本発明は、プローバ
ーピンヘッド自体を弾性を有する形状とすることによ
り、金属極細線の配列ピッチを50μｍ以下に狭小化で
き、従来の問題を解消するものである。
のは、上述のピッチ狭小化に応えるためである。上述の
ように従来構造では、ケース内にプローブ本体を収容
し、コイルスプリングで弾性支持していたため、その構
造上ピッチ狭小化に限界があった。本発明は、プローバ
ーピンヘッド自体を弾性を有する形状とすることによ
り、金属極細線の配列ピッチを50μｍ以下に狭小化で
き、従来の問題を解消するものである。
III.金属極細線に貴金属めっきを施したのは、接触抵抗
を低くして、検査性能の安定性を向上できるからであ
り、この貴金属としてはAu,Pt,Ag等が採用できる。
を低くして、検査性能の安定性を向上できるからであ
り、この貴金属としてはAu,Pt,Ag等が採用できる。
IV.第２項の発明において金属極細線に低炭素二相組織
鋼線を採用したのは、ピッチをさらに狭小化するためで
ある。即ち、この低炭素二相組織鋼線は、強度，剛性，
及び耐久性に優れており、しかも線径50μｍ以下に極細
化する場合の加工性にも優れており、そのため上記ピア
ノ線等よりさらに線径を小さくできる。また、本発明で
は金属極細線を樹脂に埋設して自己弾性を有する形状に
成形するようにしているから、その素線は該形状への成
形性に優れていることが必要であり、さらに上記ピッチ
を狭小化するには上記形状に成形した状態における面歪
が小さいことが必要である。ちなみにこの面歪とは成形
物が同一平面をなしているか否かを判断するためのもの
であり、この面歪が大きい場合は、素線形をいかに小さ
くしても上記ピッチを狭小化することはできない。上記
低炭素二相組織鋼線はこのような特性に優れており、こ
れらの点から該低炭素二相組織鋼線を採用したものであ
る。
鋼線を採用したのは、ピッチをさらに狭小化するためで
ある。即ち、この低炭素二相組織鋼線は、強度，剛性，
及び耐久性に優れており、しかも線径50μｍ以下に極細
化する場合の加工性にも優れており、そのため上記ピア
ノ線等よりさらに線径を小さくできる。また、本発明で
は金属極細線を樹脂に埋設して自己弾性を有する形状に
成形するようにしているから、その素線は該形状への成
形性に優れていることが必要であり、さらに上記ピッチ
を狭小化するには上記形状に成形した状態における面歪
が小さいことが必要である。ちなみにこの面歪とは成形
物が同一平面をなしているか否かを判断するためのもの
であり、この面歪が大きい場合は、素線形をいかに小さ
くしても上記ピッチを狭小化することはできない。上記
低炭素二相組織鋼線はこのような特性に優れており、こ
れらの点から該低炭素二相組織鋼線を採用したものであ
る。
上記低炭素二相組織鋼線は、重量％でC:0.01〜0.50
％、Si:3.0％以下、Mn:5.0％以下、残部Fe及び不可避的
不純物からなる線径3.0〜6.0mmの線材を一次熱処理及び
一次冷間伸線、二次熱処理及び二次冷間伸線により線径
10〜100μｍに強加工して製造されたものである。この
金属極細線は上記強加工により生じた加工セルが一方向
に繊維状に配列された繊維状微細金属組織を形成してお
り、かつ上記加工セルの大きさ，繊維間隔がそれぞれ５
〜100Å,50〜1000Åであり、さらに引張強力が300〜600
kgf/mm2である。
％、Si:3.0％以下、Mn:5.0％以下、残部Fe及び不可避的
不純物からなる線径3.0〜6.0mmの線材を一次熱処理及び
一次冷間伸線、二次熱処理及び二次冷間伸線により線径
10〜100μｍに強加工して製造されたものである。この
金属極細線は上記強加工により生じた加工セルが一方向
に繊維状に配列された繊維状微細金属組織を形成してお
り、かつ上記加工セルの大きさ，繊維間隔がそれぞれ５
〜100Å,50〜1000Åであり、さらに引張強力が300〜600
kgf/mm2である。
上記低炭素二相組織鋼線は、本件発明者らが上述の特
性を確保できる金属組織について鋭意研究を続け、以下
の点を見出して完成したものである。即ち、Fe−Ｃ−Si
−Mn系鉄基合金で、かつ針状マルテンサイト，ベイナイ
ト又はこれらの混合組織からなる低温変態生成相がフェ
ライト相中に均一に分散されてなる複合金属組織を有す
る鋼線材が強加工性に優れており、このような金属組織
を有する線材を用いれば冷間伸線により線径100μｍ以
下の極細線を容易確実に得ることができる。そしてこの
ような鋼線材を冷間伸線により加工歪み４以上に強加工
すれば、上記フェライト相と低温変態生成相とが複合し
てなる複合組織（二相組織）が一方向に延びる均一な繊
維状微細金属組織が形成され、このような金属組織を有
する極細線は引張強度が300〜600kgf/mm2と飛躍的に向
上し、しかも曲げ，剪断，ねじり変形に強く靭性におい
ても優れていることを見出した。
性を確保できる金属組織について鋭意研究を続け、以下
の点を見出して完成したものである。即ち、Fe−Ｃ−Si
−Mn系鉄基合金で、かつ針状マルテンサイト，ベイナイ
ト又はこれらの混合組織からなる低温変態生成相がフェ
ライト相中に均一に分散されてなる複合金属組織を有す
る鋼線材が強加工性に優れており、このような金属組織
を有する線材を用いれば冷間伸線により線径100μｍ以
下の極細線を容易確実に得ることができる。そしてこの
ような鋼線材を冷間伸線により加工歪み４以上に強加工
すれば、上記フェライト相と低温変態生成相とが複合し
てなる複合組織（二相組織）が一方向に延びる均一な繊
維状微細金属組織が形成され、このような金属組織を有
する極細線は引張強度が300〜600kgf/mm2と飛躍的に向
上し、しかも曲げ，剪断，ねじり変形に強く靭性におい
ても優れていることを見出した。
本件発明者らは、上記金属組織が引張強度，靭性を向
上させる主因になっているとの観点から、その強化メカ
ニズムについてさらに研究を重ねた結果、上述の如き超
高強度を有する金属組織では、上記繊維の間隔が50〜10
00Åであり、かつ該繊維状をなす上記複合組織が５〜10
0Åの超微細セルから構成されていることを見出した。
上させる主因になっているとの観点から、その強化メカ
ニズムについてさらに研究を重ねた結果、上述の如き超
高強度を有する金属組織では、上記繊維の間隔が50〜10
00Åであり、かつ該繊維状をなす上記複合組織が５〜10
0Åの超微細セルから構成されていることを見出した。
ここで、上記低炭素二相組織鋼線の製造方法について
説明する。
説明する。
まず重量％でC:0.01〜0.5％、Si:3.0％以下、Mn:5.0
％以下、残部Fe及び不可避的不純物よりなる線径3.5mm
以下の線材を700〜1100℃の範囲の温度に加熱した後、
冷却して（この加熱，冷却は複数回にわたって行っても
よい）、一部残留オーステナイトを含有してもよいマル
テンサイト，ベイナイト又はこれらの混合組織からなる
低温変態生成相がフェライト相中に体積率で15〜75％の
範囲にて均一に分散されてなる複合組織を有する線材を
製造する。なお、かかる製造方法は、特開昭62−20824
号公報に記載されている。
％以下、残部Fe及び不可避的不純物よりなる線径3.5mm
以下の線材を700〜1100℃の範囲の温度に加熱した後、
冷却して（この加熱，冷却は複数回にわたって行っても
よい）、一部残留オーステナイトを含有してもよいマル
テンサイト，ベイナイト又はこれらの混合組織からなる
低温変態生成相がフェライト相中に体積率で15〜75％の
範囲にて均一に分散されてなる複合組織を有する線材を
製造する。なお、かかる製造方法は、特開昭62−20824
号公報に記載されている。
次に、このようにして得られた複合組織線材を冷間伸
線加工により、加工歪み４以上、好ましくは５以上に強
加工し、上記フェライト相と低温変態生成相とを複合化
し、金属組織として一方向に連続して延びる微細な繊維
状組織を形成させる。このように加工度を高めることに
より、上記繊維状組織はさらに微細化し、繊維間隔は狭
くなり、ついには上述のとおり加工にて生じたセルの大
きさ，繊維間隔がそれぞれ５〜100Å,50〜1000Åである
繊維状微細金属組織となる。なお、加工歪みが４以上よ
りも小さい伸線加工によって得られた細線では、繊維状
組織の発達の途中にあってその組織が不完全であり、従
って強度も低い。
線加工により、加工歪み４以上、好ましくは５以上に強
加工し、上記フェライト相と低温変態生成相とを複合化
し、金属組織として一方向に連続して延びる微細な繊維
状組織を形成させる。このように加工度を高めることに
より、上記繊維状組織はさらに微細化し、繊維間隔は狭
くなり、ついには上述のとおり加工にて生じたセルの大
きさ，繊維間隔がそれぞれ５〜100Å,50〜1000Åである
繊維状微細金属組織となる。なお、加工歪みが４以上よ
りも小さい伸線加工によって得られた細線では、繊維状
組織の発達の途中にあってその組織が不完全であり、従
って強度も低い。
V.また、本願第３項の発明の製造方法において上記金属
極細線を樹脂製基台内に埋設した後、屈曲加工を施すよ
うにしたのは、プローバーピンヘッドを製造する際の機
械化を容易化し、しかもピッチ等の寸法精度を向上させ
るためである。即ち、上記第６図，第７図に示すように
成形済みのプローバーピンを配列する方法では、該ピン
の面歪等によってピッチの狭小化上の制約が生じる。こ
れに対して本発明方法はプローバーピンを直線の状態で
配列し、これに樹脂を流し込み、しかる後屈曲成形する
方法であるから上記面歪等による制約は生じない。
極細線を樹脂製基台内に埋設した後、屈曲加工を施すよ
うにしたのは、プローバーピンヘッドを製造する際の機
械化を容易化し、しかもピッチ等の寸法精度を向上させ
るためである。即ち、上記第６図，第７図に示すように
成形済みのプローバーピンを配列する方法では、該ピン
の面歪等によってピッチの狭小化上の制約が生じる。こ
れに対して本発明方法はプローバーピンを直線の状態で
配列し、これに樹脂を流し込み、しかる後屈曲成形する
方法であるから上記面歪等による制約は生じない。
ここで、上記金属極細線の屈曲部を基台から露出させ
る方法としては、上記屈曲加工を施した樹脂の屈曲部を
カットする方法、あるいは金属極細線を樹脂に埋設する
際に、該樹脂の上記屈曲部に対応する部分を予め除去し
ておく方法等が採用できる。
る方法としては、上記屈曲加工を施した樹脂の屈曲部を
カットする方法、あるいは金属極細線を樹脂に埋設する
際に、該樹脂の上記屈曲部に対応する部分を予め除去し
ておく方法等が採用できる。
本願第１項の発明に係る検査用プローバーピンヘッド
によれば、線径50μｍ以下の金属極細線を樹脂製基台に
埋設するとともに、自己弾性を有する形状に形成したの
で、該極細線をプローバーピンとして使用する際の必要
強度，剛性を確保でき、しかも従来のようなコイルスプ
リングを不要にでき、該極細線を並列配置する際のピッ
チを50μｍ以下と大幅に縮小でき、それだけ被検査部の
高密度化に対応できる。従って、例えば液晶基板におけ
る画素数の増大化に対応できるとともに、半導体ロジッ
クデバイスおけるピッチの狭小化にも対応できる。
によれば、線径50μｍ以下の金属極細線を樹脂製基台に
埋設するとともに、自己弾性を有する形状に形成したの
で、該極細線をプローバーピンとして使用する際の必要
強度，剛性を確保でき、しかも従来のようなコイルスプ
リングを不要にでき、該極細線を並列配置する際のピッ
チを50μｍ以下と大幅に縮小でき、それだけ被検査部の
高密度化に対応できる。従って、例えば液晶基板におけ
る画素数の増大化に対応できるとともに、半導体ロジッ
クデバイスおけるピッチの狭小化にも対応できる。
また、本願第２項の発明では、上記金属極細線に低炭
素二相組織鋼線を採用したので、線材の線径及び加工度
を適宜選択することにより、50〜15μｍのものを容易に
得ることができる。しかもこの二相組織鋼線は上述の強
化メカニズムで説明したように、引張強度300〜600kg/m
m2の超高強度を有する。従って、プローバーピンにおい
て、これを採用した場合は、強度，剛性，及び耐久性を
向上でき、検査用触子としての必要条件を確保できる。
素二相組織鋼線を採用したので、線材の線径及び加工度
を適宜選択することにより、50〜15μｍのものを容易に
得ることができる。しかもこの二相組織鋼線は上述の強
化メカニズムで説明したように、引張強度300〜600kg/m
m2の超高強度を有する。従って、プローバーピンにおい
て、これを採用した場合は、強度，剛性，及び耐久性を
向上でき、検査用触子としての必要条件を確保できる。
さらに、第３項の発明に係る製造方法によれば、金属
極細線を樹脂製基台に埋設した後、これを屈曲成形して
自己弾性を持たせたので、プローバーピンヘッドを製造
する際の機械化を容易にでき、しかも寸法精度等の正確
化が可能となる。
極細線を樹脂製基台に埋設した後、これを屈曲成形して
自己弾性を持たせたので、プローバーピンヘッドを製造
する際の機械化を容易にでき、しかも寸法精度等の正確
化が可能となる。
以下、本発明の実施例を図について説明する。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例によるIC,LCD
基板検査用プローバーピンヘッド及びその製造方法を説
明するための図であり、本実施例ではLCD基板の導通用
検査に使用されるプローバーピンヘッドに適用した場合
を例にとって説明する。
基板検査用プローバーピンヘッド及びその製造方法を説
明するための図であり、本実施例ではLCD基板の導通用
検査に使用されるプローバーピンヘッドに適用した場合
を例にとって説明する。
図において、１は本実施例のプローバーピンヘッドで
あり、これは線径50μｍ以下のプローバーピン３を50μ
ｍピッチ以下に配列し、これを矩形板状の樹脂製基台２
内に埋設して構成されている。また、上記基台２の前部
はプローバーピン３の配列方向に沿ってＶ字状に屈曲形
成されており、これにより自己弾性を有する形状となっ
ている。さらに、上記プローバーピン３の屈曲部分は基
台２から外部に露出しており、該露出部分が検査用触子
3aとなっている。この検査用触子3aの屈曲角度Ｒは、プ
ローバーピン３の配列ピッチにより適宜設定されてお
り、上記屈曲角度Ｒは小さいほど好ましい。さらにまた
上記プローバーピン３の一端部にはリード線７が接続さ
れており、これの延長端は図示しない測定機器に接続さ
れている。
あり、これは線径50μｍ以下のプローバーピン３を50μ
ｍピッチ以下に配列し、これを矩形板状の樹脂製基台２
内に埋設して構成されている。また、上記基台２の前部
はプローバーピン３の配列方向に沿ってＶ字状に屈曲形
成されており、これにより自己弾性を有する形状となっ
ている。さらに、上記プローバーピン３の屈曲部分は基
台２から外部に露出しており、該露出部分が検査用触子
3aとなっている。この検査用触子3aの屈曲角度Ｒは、プ
ローバーピン３の配列ピッチにより適宜設定されてお
り、上記屈曲角度Ｒは小さいほど好ましい。さらにまた
上記プローバーピン３の一端部にはリード線７が接続さ
れており、これの延長端は図示しない測定機器に接続さ
れている。
上記プローバーピン３は、低炭素二相組織鋼線４の表
面に下地としてNiめっき被覆層５を形成し、該被覆層５
の表面に貴金属めっき層６を被覆形成して構成されてい
る。上記低炭素二相組織鋼線４は、重量％でC:0.01〜0.
50％、Si:3.0％以下、Mn:5.0％以下、残部Fe及び不可避
的不純物からなる線径3.0〜6.0mmの線材を一次熱処理及
び一次冷間伸線、二次熱処理及び二次冷間伸線により線
径15〜120μｍに強加工して製造されたものである。こ
れは上記強加工により生じた加工セルが一方向に繊維状
に配列された繊維状微細金属組織を形成しており、かつ
上記加工セルの大きさ，繊維間隔がそれぞれ５〜100Å,
50〜1000Åであり、さらに引張強力が300〜600kgf/mm2
である。
面に下地としてNiめっき被覆層５を形成し、該被覆層５
の表面に貴金属めっき層６を被覆形成して構成されてい
る。上記低炭素二相組織鋼線４は、重量％でC:0.01〜0.
50％、Si:3.0％以下、Mn:5.0％以下、残部Fe及び不可避
的不純物からなる線径3.0〜6.0mmの線材を一次熱処理及
び一次冷間伸線、二次熱処理及び二次冷間伸線により線
径15〜120μｍに強加工して製造されたものである。こ
れは上記強加工により生じた加工セルが一方向に繊維状
に配列された繊維状微細金属組織を形成しており、かつ
上記加工セルの大きさ，繊維間隔がそれぞれ５〜100Å,
50〜1000Åであり、さらに引張強力が300〜600kgf/mm2
である。
また、上記Niめっき被覆層５は上記線材を冷間伸線加
工する際の塑性加工による加工歪を有しており、このNi
めっき被覆層５を形成することにより、素線の活性度の
抑制，自己潤滑性及び耐蝕性の改善が図れる。これは、
鋼線を50μｍ以下に極細化すると、ボリュームに対する
表面積の比が極めて大きくなることから、該極細線の表
面の活性度が異常に高くなり、その結果極細化する際の
ダイスとの摩擦により、断線するおそれがある。これに
対してNiが活性度の極めて低い金属であることから、こ
れを素線表面に被覆することにより、極細線自体の活性
度を抑制できる。また、Niを被覆することにより、極細
線を屈曲加工する際の加工性を容易化でき、加工時の成
形性を向上できる自己潤滑性が得られる。さらに錆びの
発生を防止するための耐蝕性を付与できる。
工する際の塑性加工による加工歪を有しており、このNi
めっき被覆層５を形成することにより、素線の活性度の
抑制，自己潤滑性及び耐蝕性の改善が図れる。これは、
鋼線を50μｍ以下に極細化すると、ボリュームに対する
表面積の比が極めて大きくなることから、該極細線の表
面の活性度が異常に高くなり、その結果極細化する際の
ダイスとの摩擦により、断線するおそれがある。これに
対してNiが活性度の極めて低い金属であることから、こ
れを素線表面に被覆することにより、極細線自体の活性
度を抑制できる。また、Niを被覆することにより、極細
線を屈曲加工する際の加工性を容易化でき、加工時の成
形性を向上できる自己潤滑性が得られる。さらに錆びの
発生を防止するための耐蝕性を付与できる。
さらに、上記Niめっき被覆層５は、伸線加工の前工程
において線材にもめっき処理を施して４μｍ程度の被覆
層を形成し、これを一次，二次冷間伸線することによ
り、１μｍ程度の厚さに引き延ばして加工歪を形成して
なるものであり、これによりめっき処理時に生じていた
ピンホールが上記伸線時に潰されて、欠陥のない良好な
被覆層となっている。
において線材にもめっき処理を施して４μｍ程度の被覆
層を形成し、これを一次，二次冷間伸線することによ
り、１μｍ程度の厚さに引き延ばして加工歪を形成して
なるものであり、これによりめっき処理時に生じていた
ピンホールが上記伸線時に潰されて、欠陥のない良好な
被覆層となっている。
次に本願第３項の発明による上記プローバーピンヘッ
ド１の製造方法について説明する。
ド１の製造方法について説明する。
まず、直線状のプローバーピン３′を上述の所定ピッ
チごとに配列する。これらの配置空間に熱可塑性樹脂を
流し込んで該プローバーピン３′の一端部のみ突出する
よう埋め込み、これによりプローバーピン３′と基台２
との複合部材10を形成する（第３図（ａ）参照）。
チごとに配列する。これらの配置空間に熱可塑性樹脂を
流し込んで該プローバーピン３′の一端部のみ突出する
よう埋め込み、これによりプローバーピン３′と基台２
との複合部材10を形成する（第３図（ａ）参照）。
次に、上記複合部材10を加熱し、これの前部をプロー
バーピン３′の配列方向に沿ってＶ字状に曲げ加工を施
す（第３図（ｂ）参照）。この後、基台２の屈曲部2aを
カット線Ｃからカットして検査用触子3aを露出させる。
なお、この触子3aを露出させる方法としては、上記プロ
ーバーピン３を樹脂内に埋設する際に、予め上記触子3a
部分を樹脂を被せないようにして露出させてもよい。こ
れにより本実施例のプローバーピンヘッド１が製造され
る（第１図参照）。
バーピン３′の配列方向に沿ってＶ字状に曲げ加工を施
す（第３図（ｂ）参照）。この後、基台２の屈曲部2aを
カット線Ｃからカットして検査用触子3aを露出させる。
なお、この触子3aを露出させる方法としては、上記プロ
ーバーピン３を樹脂内に埋設する際に、予め上記触子3a
部分を樹脂を被せないようにして露出させてもよい。こ
れにより本実施例のプローバーピンヘッド１が製造され
る（第１図参照）。
次に本実施例の作用効果について説明する。
本実施例のプローバーピンヘッド１は、これの触子3a
を液晶基板25上の導体線に接触させて該導体線の導通性
を検査するものである。この場合上記各触子3aの突出量
等のばらつきは、該ヘッド１がこれの自己弾性により当
接方向に弾性変形することによって吸収されることとな
り、これにより触子3aか全ての導体線に同時に、かつ均
一に接触し、安定した検査性能が得られる。
を液晶基板25上の導体線に接触させて該導体線の導通性
を検査するものである。この場合上記各触子3aの突出量
等のばらつきは、該ヘッド１がこれの自己弾性により当
接方向に弾性変形することによって吸収されることとな
り、これにより触子3aか全ての導体線に同時に、かつ均
一に接触し、安定した検査性能が得られる。
このように本実施例のプローバーピンヘッド１によれ
ば、プローバーピン３を樹脂製基台２内に埋設したの
で、線径50μｍ以下の金属極細線をプローバーピン３と
して採用する場合の被検査部との触圧に対する強度，剛
性を確保できる。
ば、プローバーピン３を樹脂製基台２内に埋設したの
で、線径50μｍ以下の金属極細線をプローバーピン３と
して採用する場合の被検査部との触圧に対する強度，剛
性を確保できる。
また、上記プローバーピン３を基台２とともに自己弾
性を有する形状としたので、従来の収容ケース，コイル
スプリング等を不要にでき、それだけプローバーピン３
同士を近接させて配設でき、ピッチの狭小化に対応でき
る。しかも、本実施例の低炭素二相組織項線４は、成形
加工状態における面歪が小さいから、樹脂モールドする
際に近接させて配置してもプローバーピン３の曲がりに
よる干渉を防止できるとともに、各ピン３間のピッチを
均一にすることができる。
性を有する形状としたので、従来の収容ケース，コイル
スプリング等を不要にでき、それだけプローバーピン３
同士を近接させて配設でき、ピッチの狭小化に対応でき
る。しかも、本実施例の低炭素二相組織項線４は、成形
加工状態における面歪が小さいから、樹脂モールドする
際に近接させて配置してもプローバーピン３の曲がりに
よる干渉を防止できるとともに、各ピン３間のピッチを
均一にすることができる。
さらに、本実施例の低炭素二相組織鋼線４は、線径50
0μｍ以下で引張強度300〜600kg/mm2と極めて高強度を
有しており、しかも耐久性及び靭性の大幅な向上が可能
であるから、さらなる小径化を実現できる、これらの結
果、各プローバーピン３間のピッチを均一化できるとと
もに大幅に縮小でき、液晶基板25における近年の画素数
の高密度に対応した導通性検査が可能となる。
0μｍ以下で引張強度300〜600kg/mm2と極めて高強度を
有しており、しかも耐久性及び靭性の大幅な向上が可能
であるから、さらなる小径化を実現できる、これらの結
果、各プローバーピン３間のピッチを均一化できるとと
もに大幅に縮小でき、液晶基板25における近年の画素数
の高密度に対応した導通性検査が可能となる。
一般に要求画素数が80万画素の場合、3000〜9000本配
列されるプローバーピン３間の要求ピッチは150μｍ程
度となるが、本実施例では線径を100μｍとすることに
よって上記ピッチを実現できた。また300万画素の場
合、必要ピッチは80μｍ程度となるが、本実施例では線
径を50μｍφとすることで実現できた。また、本実施例
によれば上記線径をさらに細く、例えば20μｍφとする
ことによって1000ピンまで可能となり、その結果半導体
ロジックデバイスにおいて要求されるピッチ25μｍにも
対応できる。
列されるプローバーピン３間の要求ピッチは150μｍ程
度となるが、本実施例では線径を100μｍとすることに
よって上記ピッチを実現できた。また300万画素の場
合、必要ピッチは80μｍ程度となるが、本実施例では線
径を50μｍφとすることで実現できた。また、本実施例
によれば上記線径をさらに細く、例えば20μｍφとする
ことによって1000ピンまで可能となり、その結果半導体
ロジックデバイスにおいて要求されるピッチ25μｍにも
対応できる。
また、本実施例の製造方法によれば、所定ピッチごと
に配列した直線状のプローバーピン３′を樹脂内に埋め
込んで複合部材10を成形し、該複合部材10をＶ字状に曲
げ加工して自己ばね性を持たせたので、機械化による量
産が可能となり、寸法精度に対する正確化が可能とな
る。
に配列した直線状のプローバーピン３′を樹脂内に埋め
込んで複合部材10を成形し、該複合部材10をＶ字状に曲
げ加工して自己ばね性を持たせたので、機械化による量
産が可能となり、寸法精度に対する正確化が可能とな
る。
さらにまた、本実施例では低炭素二相組織鋼線４にNi
めっき被覆層５を形成し、さらに該Niめっき被覆層５に
伸線時の塑性加工により加工歪を与えたので、該Niめっ
き被覆層５はピンホール等の欠陥のない層構造となって
おり、ほとんど水素，残留空気を含んでないから、素線
への悪影響を回避できるとともに、極細線自体の活性度
を抑制でき、摩擦等により発熱しても焼失，断線を防止
できるとともに、自己潤滑性の付与及び耐蝕性を向上で
きる。
めっき被覆層５を形成し、さらに該Niめっき被覆層５に
伸線時の塑性加工により加工歪を与えたので、該Niめっ
き被覆層５はピンホール等の欠陥のない層構造となって
おり、ほとんど水素，残留空気を含んでないから、素線
への悪影響を回避できるとともに、極細線自体の活性度
を抑制でき、摩擦等により発熱しても焼失，断線を防止
できるとともに、自己潤滑性の付与及び耐蝕性を向上で
きる。
なお、上記実施例では液晶基板の検査用触子を例にと
って説明したが、本発明の検査用触子の用途はこれに限
られるものではなく、半導体基板上に形成された配線パ
ターンの導通検査にも適用でき、要は高密度の接点の導
通検査に適用できる。
って説明したが、本発明の検査用触子の用途はこれに限
られるものではなく、半導体基板上に形成された配線パ
ターンの導通検査にも適用でき、要は高密度の接点の導
通検査に適用できる。
また、上記実施例では、プローバーピンに低炭素二層
組織鋼線を採用したが、本発明は他のピアノ線，ステン
レス線を採用してもよく、この場合も上記実施例と略同
様の効果が得られる。
組織鋼線を採用したが、本発明は他のピアノ線，ステン
レス線を採用してもよく、この場合も上記実施例と略同
様の効果が得られる。
さらに、上記実施例では、低炭素二相組織鋼線に下地
としてNiめっき被覆層を形成した場合を例にとって説明
したが、本発明では必ずしもNiめっき被覆層を形成する
必要はない。
としてNiめっき被覆層を形成した場合を例にとって説明
したが、本発明では必ずしもNiめっき被覆層を形成する
必要はない。
以上のように本願第１項の発明に係る電子回路基板検
査用プローバーピンヘッドによれば、線径50μｍ以下の
金属極細線を樹脂製基台に埋設するとともに、自己弾性
を有する形状に形成したので、ピッチを大幅に縮小して
被検査部の高密度化に対応できる効果があり、第３項の
発明に係る製造方法によれば、金属極細線を樹脂製基台
に埋設した後、これを屈曲成形して自己ばね性を持たせ
たので、プローバーピンヘッドを製造する際の機械化を
容易にできるとともに、寸法精度を向上できる効果があ
る。
査用プローバーピンヘッドによれば、線径50μｍ以下の
金属極細線を樹脂製基台に埋設するとともに、自己弾性
を有する形状に形成したので、ピッチを大幅に縮小して
被検査部の高密度化に対応できる効果があり、第３項の
発明に係る製造方法によれば、金属極細線を樹脂製基台
に埋設した後、これを屈曲成形して自己ばね性を持たせ
たので、プローバーピンヘッドを製造する際の機械化を
容易にできるとともに、寸法精度を向上できる効果があ
る。
第１図ないし第３図は本発明の一実施例による電子回路
基板検査用プローバーピンヘッド及びその製造方法を説
明するための図であり、第１図はそのプローバーピンヘ
ッドの斜視図、第２図はそのプローバーピンの断面図、
第３図（ａ）及び第３図（ｂ）はそれぞれ上記プローバ
ーピンヘッドの製造方法を説明するための断面図、第４
図及び第５図はそれぞれ従来のプローバーピンを説明す
るための斜視図，断面図、第６図，第７図は本発明の成
立過程を説明するための斜視図，断面図である。 図において、１はプローバーピンヘッド、２は基台、３
はプローバーピン、3aは検査用触子、４は低炭素二相組
織鋼線、６は貴金属めっき層、10は複合部材である。
基板検査用プローバーピンヘッド及びその製造方法を説
明するための図であり、第１図はそのプローバーピンヘ
ッドの斜視図、第２図はそのプローバーピンの断面図、
第３図（ａ）及び第３図（ｂ）はそれぞれ上記プローバ
ーピンヘッドの製造方法を説明するための断面図、第４
図及び第５図はそれぞれ従来のプローバーピンを説明す
るための斜視図，断面図、第６図，第７図は本発明の成
立過程を説明するための斜視図，断面図である。 図において、１はプローバーピンヘッド、２は基台、３
はプローバーピン、3aは検査用触子、４は低炭素二相組
織鋼線、６は貴金属めっき層、10は複合部材である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01R 1/06 - 1/073 H01L 21/66
Claims (3)
- 【請求項１】表面に貴金属めっき層が形成された線径50
μｍ以下の金属極細線からなり、所定ピッチごとに配列
された多数のプローバーピンと、該各プローバーピンを
保持する樹脂製基台とを備えた電子回路基板検査用プロ
ーバーピンヘッドにおいて、上記プローバーピンを自己
弾性を有する形状に屈曲形成するとともに上記樹脂製基
台内に50μｍ以下のピッチで配列埋設し、かつ該プロー
バーピンの屈曲部を上記基台から露出させて検査用触子
を構成したことを特徴とする電子回路基板検査用プロー
バーピンヘッド。 - 【請求項２】上記金属極細線が引張強度300kg/mm2以上
の低炭素二相組織鋼線からなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の電子回路基板検査用プローバーピ
ンヘッド。 - 【請求項３】表面に貴金属めっき層が形成された線径50
μｍ以下の金属極細線からなるプローバーピンを50μｍ
以下のピッチで樹脂製基台内に配列埋設して複合部材を
成形し、この複合部材を自己弾性を有する形状に屈曲加
工を施すとともに、上記プローバーピンの屈曲部を上記
基台から露出させることを特徴とする電子回路基板検査
用プローバーピンヘッドの製造方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057445A JP2769015B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 電子回路基板検査用プローバーピンヘッド及びその製造方法 |
| EP19910301952 EP0446067A3 (en) | 1990-03-08 | 1991-03-08 | Inspection probe |
| CA002037823A CA2037823C (en) | 1990-03-08 | 1991-03-08 | Inspection probe having thin metal wires with self resiliency |
| KR1019910003762A KR950004618B1 (ko) | 1990-03-08 | 1991-03-08 | 검사용 탐침 |
| US07/666,806 US5151653A (en) | 1990-03-08 | 1991-03-08 | Inspection probe having thin metal wires with self resiliency |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2057445A JP2769015B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 電子回路基板検査用プローバーピンヘッド及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03257376A JPH03257376A (ja) | 1991-11-15 |
| JP2769015B2 true JP2769015B2 (ja) | 1998-06-25 |
Family
ID=13055861
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2057445A Expired - Lifetime JP2769015B2 (ja) | 1990-03-08 | 1990-03-08 | 電子回路基板検査用プローバーピンヘッド及びその製造方法 |
Country Status (5)
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|---|---|
| US (1) | US5151653A (ja) |
| EP (1) | EP0446067A3 (ja) |
| JP (1) | JP2769015B2 (ja) |
| KR (1) | KR950004618B1 (ja) |
| CA (1) | CA2037823C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5378889A (en) * | 1993-09-23 | 1995-01-03 | California Lightwave Laboratories, Inc. | Method and apparatus for detecting hydrocarbon fuels in a vapor state with an absorber-expander member |
| US5423688A (en) * | 1993-12-17 | 1995-06-13 | Itt Industries, Inc. | Clip for small outline IC device |
| US5415560A (en) * | 1993-12-17 | 1995-05-16 | Itt Corporation | Test clip for IC device |
| US7276919B1 (en) * | 1995-04-20 | 2007-10-02 | International Business Machines Corporation | High density integral test probe |
| US6586954B2 (en) * | 1998-02-10 | 2003-07-01 | Celadon Systems, Inc. | Probe tile for probing semiconductor wafer |
| US6201402B1 (en) | 1997-04-08 | 2001-03-13 | Celadon Systems, Inc. | Probe tile and platform for large area wafer probing |
| US6023171A (en) * | 1997-08-13 | 2000-02-08 | International Business Machines Corporation | Dual-contact probe tip for flying probe tester |
| KR100457334B1 (ko) * | 1997-09-11 | 2005-04-20 | 삼성전자주식회사 | 테스트프로브 |
| US6426637B1 (en) | 1999-12-21 | 2002-07-30 | Cerprobe Corporation | Alignment guide and signal transmission apparatus and method for spring contact probe needles |
| KR100350513B1 (ko) * | 2000-04-03 | 2002-08-28 | 박태욱 | 피디피 전극 검사 프로브장치 |
| JP2002131334A (ja) * | 2000-10-24 | 2002-05-09 | Nec Yamaguchi Ltd | プローブ針、プローブカード、及びプローブカードの作製方法 |
| KR20020096779A (ko) * | 2001-06-18 | 2002-12-31 | 김연환 | 패널형 디스플레이의 검사용 프로브 |
| US6992495B2 (en) * | 2002-06-28 | 2006-01-31 | Celadon Systems, Inc. | Shielded probe apparatus for probing semiconductor wafer |
| KR101047711B1 (ko) * | 2002-08-07 | 2011-07-08 | 호야 가부시키가이샤 | 콘택 부품과 그 제조방법 및 콘택 부품을 구비한 검사 기구 |
| US6975128B1 (en) | 2003-03-28 | 2005-12-13 | Celadon Systems, Inc. | Electrical, high temperature test probe with conductive driven guard |
| KR100643842B1 (ko) * | 2005-01-13 | 2006-11-10 | 리노공업주식회사 | 마이크로핀이 인터페이스 보드에 삽입되는 프로브 장치 |
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