JP3059385U - 検査用プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の探針を微小ピッチで良好に保持できる
ようにする。 【解決手段】 探針保持板２と３に所定のピッチで形成
した細穴２ａ、３ａに探針１をそれぞれ挿入し、探針保
持板２と３の間にゲル状又はゴム状の絶縁性弾性体４を
充填して、絶縁性弾性体４で探針１を絶縁状態で弾性的
に保持することにより、複数の探針１が微小ピッチで良
好に保持され、安定して精度のよい検査を行うことがで
きる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、チップ部品、ＬＳＩ、ＬＣＤ等の電子部品の端子から電気信号を取 り出して、電気的導通検査などを行う際に用いる検査用プローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体、液晶ガラス基板、プリント基板等の電気的導通検査に使用されるピン 接触型のテスト治具である従来の検査用プローブは、複数の導電性の探針を、絶 縁性の探針保持板に形成した孔に挿入して、探針の先端部を探針保持板から突出 するようにし、探針の長さ方向に弾性を持たせた状態で保持して構成されている （例えば、実用新案登録第３０２７１５９号）。そして、このプローブの探針保 持板から突出している各探針の先端部を、被検査部品（半導体、液晶ガラス基板 、プリント基板等）の複数の端子に接触させることにより、電気的導通検査など を行うようにしている。

【０００３】 ところで、近年、プリント基板等の高密度実装化によって出力端子間のピッチ の微小化により、探針の径も細くする必要があるが、厚板の探針保持板に探針を 挿入する細い深穴を小さいピッチで複数明けることは困難であった。このため、 複数の細穴を小さいピッチで同じ位置に明けた５枚程度の薄板を重ね合わせて一 つの探針保持板を形成して、連通した穴に探針を挿入するようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記した複数枚（５枚程度）の薄板を重ね合わせて探針保持板を形 成する検査用プローブでは、細い径のドリルを使用して各薄板に細い穴を明ける ことにより、ドリルの曲がり等によって各薄板毎に穴の位置が少しずれる。この ため、各薄板を重ね合わせた時に、連通した穴に探針が貫通しにくくなり、探針 の動きが悪くなる。

【０００５】 また、穴明け作業を各薄板に行うことにより、穴明けコストが高くなり、かつ 薄板を複数枚使用することにより、材料費も増大する。更に、各薄板はネジ止め 等によって固着されるが、複数の穴の周辺はネジ止め等による固着ができないの で、探針の接触圧によって各薄板の穴の周辺に反りが発生し易くなり、探針の先 端部を正確に被検査部品の端子に接触できなくなる。

【０００６】 そこで、本考案は、薄板を複数枚重ねて探針保持板を形成することなく複数の 探針を微小ピッチで良好に保持することができ、かつ低コスト化を図ることがで きる検査用プローブを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上述事情に鑑みなされたものであって、本考案は、探針の先端部を 被検査部品の端子に接触させることにより、前記探針から電気信号を取り出す検 査用プローブにおいて、複数の前記探針を所定のピッチで探針保持体に形成した 孔に挿通して絶縁状態で保持し、更に前記各探針間に充填したゲル状又はゴム状 の絶縁性弾性体で前記各探針を絶縁状態で弾性的に保持し、前記探針の先端部を 前記探針保持体又は前記絶縁性弾性体より突出させることを特徴としている。

【０００８】 また、前記探針の両端側をそれぞれ前記探針保持体に形成した孔に挿通して、 前記両面の探針保持体間に前記絶縁性弾性体を充填し、前記探針の先端部を前記 探針保持体より突出させることを特徴としている。

【０００９】 また、前記探針を前記探針保持体に形成した孔に挿通して、前記探針保持体の 両面の前記各探針間に前記絶縁性弾性体を充填し、前記探針の先端部を前記探針 保持体より突出させることを特徴としている。

【００１０】 また、前記探針保持体を、少なくとも前記探針の前記被検査部品の端子と接触 する先端部側に設け、前記探針の先端部を前記探針保持体より突出させることを 特徴としている。

【００１１】 また、前記探針間のピッチが０．２ｍｍ以下であることを特徴としている。

【００１２】 また、前記探針は、先端部が前記被検査部品の端子に接触する導電性のプラン ジャと、該プランジャを摺動自在に支持する導電性のコイルばねとで構成される ことを特徴としている。

【００１３】 また、前記コイルばねは圧縮コイルばねであることを特徴としている。

【００１４】 また、前記探針は、弾性を有する導電性の棒状部材であることを特徴としてい る。

【００１５】

【考案の実施の形態】

以下、図面に基づいて本考案に係る実施の形態について説明する。

【００１６】 〈実施の形態１〉 図１は、本実施の形態に係る検査用プローブを示す概略断面図である。

【００１７】 このプローブは、上面と下面にそれぞれ複数の導電性の探針１を挿通したガラ スエポキシ等からなる絶縁性の探針保持板２と３を備えており、探針保持板２と ３の間には、ゲル状またはゴム状の絶縁性弾性体４が充填されている。

【００１８】 探針保持板２、３の同じ位置には、それぞれ貫通した細穴２ａ、３ａが複数形 成されており、各細穴２ａと３ａに探針１が挿入されて保持されている。細穴２ ａ（３ａ）のピッチは０．１〜０．２ｍｍに形成されており、このピッチ（０． １〜０．２ｍｍ）で探針１が配列されている。

【００１９】 探針１は、探針保持板２と３の間に充填した絶縁性弾性体４によって、探針保 持板２と３間で絶縁状態でかつ撓み可能に保持されている。また、探針保持板２ と３の両開口端から探針１の両先端部が突出している。なお、探針１の数とその ピッチは、被検査部品であるＬＳＩ、ＬＣＤ等の各端子に対応して設定される。

【００２０】 次に、本実施の形態で用いた探針１の構成について説明する。

【００２１】 図１、２に示すように、探針１は、線材の断面形状が薄板状（図３（ａ）参照 ）の圧縮ばねタイプのコイルばね５と、コイルばね５の被検査部品（半導体、液 晶ガラス基板、プリント基板等）側の端子（不図示）に接触する円柱状のプラン ジャ６と、検査装置（不図示）に電気的に接続される信号取出しプランジャ７を 備えている。プランジャ６と信号取出しプランジャ７の先端は突起状に形成され ている。

【００２２】 コイルばね５は、例えば硬鋼線により直径φが０．１５ｍｍの円筒形状に形成 され、その線材の断面形状は、例えば幅ｗが０．１０ｍｍ、厚さｄが０．０２ｍ ｍの長手方向に細長い長方形に形成されている。コイルばね５は、探針保持板２ と３の細穴２ａ、３ａに絶縁状態で保持され、更に探針保持板２と３の間に充填 した絶縁性弾性体４によって絶縁状態で弾性的に保持されて、抜け止めされてい る。

【００２３】 プランジャ６と信号取出しプランジャ７は、コイルばね５に圧入されており、 プランジャ６、コイルばね５、信号取出しプランジャ７は電気的に導通している 。

【００２４】 なお、上記コイルばね５は、断面形状が薄板状であったが、これ以外にも図３ （ｂ）に示すように断面形状が円形状のコイルばねも同様に使用することができ る。

【００２５】 プランジャ６と信号取出しプランジャ７の各先端部は、コイルばね５の弾性力 によってそれぞれ探針保持板２、３の細穴２ａ、３ａの開口端から摺動可能に突 出している。プランジャ６は、コイルばね５より少し径が細く、例えば直径が０ ．１０ｍｍで形成されている。

【００２６】 次に、上記した本実施の形態の検査用プローブの製造方法について説明する。

【００２７】 先ず、探針保持板２、３にそれぞれ直径０．１５ｍｍ程度の細穴２ａ、３ａを 微小ピッチ（０．１〜０．２ｍｍ）で複数明ける。そして、各細穴２ａ、３ａの 位置を合わせて２枚の探針保持板２、３を接触させた状態で、各細穴２ａ、３ａ に探針１を差し込んで挿通させる。その後、探針保持板２、３の間に所定の隙間 が形成されるようにして引き離し、探針保持板２、３間の隙間にゲル状またはゴ ム状の絶縁性弾性体４を注入して充填することによって、上記した検査用プロー ブが得られる。

【００２８】 上記した本実施の形態の検査用プローブを用いて被検査部品（半導体、液晶ガ ラス基板、プリント基板等）の電気的導通検査などを行う場合には、各探針１の プランジャ６を被検査部品の各出力端子（不図示）に接触させると共に、信号取 出しプランジャ７を検査装置の各入力端子（不図示）に接触させる。これにより 、被検査部品の各出力端子（不図示）から探針１を通して電気信号を取り出すこ とができる。

【００２９】 本実施の形態の検査用プローブでは、コイルばね５の弾性力により、プランジ ャ６が被検査部品の各出力端子（不図示）に、信号取出しプランジャ７が検査装 置の各入力端子（不図示）に安定した接触圧で接し、精度よく検査を行うことが できる。

【００３０】 また、探針保持板２、３の間に絶縁性弾性体４を充填したことにより、探針保 持板２、３の各細穴２ａ、３ａの位置が多少ずれていても、探針１のコイルばね ５は、絶縁性弾性体４の弾性変形によりスムーズにその長手方向に摺動し、安定 して精度のよい検査を行うことができる。

【００３１】 更に、探針１のコイルばね５に過大な圧力がかかった場合でも、絶縁性弾性体 ４内でコイルばね５はその長手方向と直交方向（横方向）に撓んで過大な圧力を 逃がすことができるので、コイルばね５の寿命が大幅に長くなる（設計寿命の倍 以上）。

【００３２】 また、複数枚（５枚程度）の薄板を重ねて形成する従来の探針保持板に比べて 穴明けが少なくてすむので、穴明けコストが低減され、かつ探針保持板の枚数が 少なくてすむので、材料コストを低減することができる。

【００３３】 更に、探針保持板２、３の間に絶縁性弾性体４を充填したことにより、探針１ の接触圧が探針保持板２、３に掛からないので、探針保持板２、３の反りが抑制 され、プランジャ６が被検査部品の各出力端子（不図示）に正確に接して精度の よい検査を行うことができる。

【００３４】 〈実施の形態２〉 図４は、本実施の形態に係る検査用プローブを示す概略断面図である。なお、 実施の形態１と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【００３５】 本実施の形態では、プランジャ６と信号取出しプランジャ７をコイルばね５に かしめ接合によって支持し、探針保持板２、３の上面にそれぞれ固着した薄板状 の支持板８、９に形成した開口部８ａ、９ａでコイルばね５を係止して、抜け止 めした構成である。他の構成は実施の形態１と同様である。

【００３６】 本実施の形態の検査用プローブにおいても、実施の形態１と同様の効果を得る ことができる。

【００３７】 〈実施の形態３〉 図５は、本実施の形態に係る検査用プローブを示す概略断面図である。なお、 実施の形態１と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【００３８】 本実施の形態では、ガラスエポキシ等からなる絶縁性の探針保持板２に所定の ピッチ（０．１〜０．２ｍｍ）で形成した複数の細穴２ａにそれぞれ上記した導 電性の探針１を挿通し、探針保持体２の両面の各探針１間にゲル状またはゴム状 の絶縁性弾性体４を充填した構成である。探針１のプランジャ６と信号取出しプ ランジャ７の先端部は、絶縁性弾性体４より突出している。探針１は、探針保持 板２の両面に充填した絶縁性弾性体４によって、絶縁状態でかつ撓み可能に保持 されている。

【００３９】 本実施の形態の検査用プローブにおいても、実施の形態１と同様の効果を得る ことができる。

【００４０】 〈実施の形態４〉 図６は、本実施の形態に係る検査用プローブを示す概略断面図である。なお、 実施の形態１と同一部材には同一符号を付し、重複する説明は省略する。

【００４１】 本実施の形態では、実施の形態１に示した検査用プローブの検査装置の各入力 端子（不図示）側の探針保持板２を取り外し、被検査部品の各出力端子（不図示 ）側の探針保持板３の細穴３ａで探針１を絶縁状態で保持し、更にゲル状または ゴム状の絶縁性弾性体４で探針１を絶縁状態で弾性的に保持するようにした。他 の構成は実施の形態１と同様である。

【００４２】 本実施の形態の検査用プローブにおいても、実施の形態１と同様の効果を得る ことができる。

【００４３】 〈実施の形態５〉 上記した各実施の形態では、探針を構成するプランジャをコイルばねで弾性的 に支持する構成であったが、本実施の形態では、図７に示すように棒状の弾性を 有する導電性の探針１を、上記した探針保持板２と３に貫通した細穴２ａ、３ａ に両端部が突出するようにして挿入し、探針保持板２と３の間にゲル状またはゴ ム状の絶縁性弾性体４を注入して充填した構成である。

【００４４】 本実施の形態も上記した各実施の形態と同様に、細穴２ａ（３ａ）のピッチは ０．１〜０．２ｍｍに形成されており、このピッチ（０．１〜０．２ｍｍ）で探 針１が配列されている。探針１は、探針保持板２と３の間に充填したゲル状また はゴム状の絶縁性弾性体４によって、探針保持板２と３間で絶縁状態でかつ撓み 可能に保持されている。

【００４５】 本実施の形態の検査用プローブにおいても、実施の形態１と同様の効果を得る ことができる。

【００４６】 また、本実施の形態の検査用プローブを用いることにより、検査時に探針１に 過大な圧力がかかった場合でも、絶縁性弾性体４内で探針１はその長手方向と直 交方向（横方向）に撓む（図では、点線で示した状態に撓む）ことができるので 、過大な圧力を逃がして探針１の損傷等を防止することができる。

【００４７】 なお、前記実施の形態１では、２枚の探針保持板２と３を用いているが、探針 保持板の数はこれに限らず、例えば３枚用いて上、下探針保持板の間に中間探針 保持板を介在し、上、下探針保持板に探針を保持すると共に、中間探針保持板と 上、下探針保持板との間に、ゲル状又はゴム状の絶縁性弾性体を充填してもよい 。

【００４８】

【考案の効果】

以上説明したように、請求項１、２に係る本考案では、従来のように薄板を複 数枚重ねて探針保持板を形成することなく複数の探針を微小ピッチで良好に保持 することができるので、安定して精度のよい検査を行うことができ、かつ低コス ト化を図ることができる。

【００４９】 また、請求項３、４に係る本考案では、探針を検査装置の入力端子側に容易に 電気的に接続することが可能となる。

【００５０】 また、請求項５に係る本考案では、出力端子間のピッチが０．２ｍｍ以下の物 でも検査を行うことができる。

【００５１】 また、請求項６、７に係る本考案では、検査装置の入力端子に接するプランジ ャを摺動自在に支持できるので、適正な接触圧でプランジャを検査装置の入力端 子に接触させることができる。

【００５２】 また、請求項８に係る本考案では、探針に過大な圧力がかかった場合でも、絶 縁性弾性体内で探針はその長手方向と直交方向（横方向）に撓むことができるの で、過大な圧力を逃がして探針の損傷等を防止し、安定して精度のよい検査を行 うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施の形態１に係る検査用プローブを
示す概略断面図。

【図２】本考案の実施の形態１に係る検査用プローブを
示す拡大断面図。

【図３】（ａ）は、断面形状が薄板状のコイルばねを示
す拡大断面図、（ｂ）は、断面形状が円形状のコイルば
ねを示す拡大断面図。

【図４】本考案の実施の形態２に係る検査用プローブを
示す拡大面図。

【図５】本考案の実施の形態３に係る検査用プローブを
示す拡大面図。

【図６】本考案の実施の形態４に係る検査用プローブを
示す概略断面図。

【図７】本考案の実施の形態５に係る検査用プローブを
示す拡大面図。

【符号の説明】

１ 探針 ２、３ 探針保持板（探針保持体） ２ａ、３ｂ 細穴（孔） ４ 絶縁性弾性体 ５ コイルばね ６ プランジャ ７ 信号取出しプランジャ

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 探針の先端部を被検査部品の端子に接触
   させることにより、前記探針から電気信号を取り出す検
   査用プローブにおいて、 複数の前記探針を所定のピッチで探針保持体に形成した
   孔に挿通して絶縁状態で保持し、更に前記各探針間に充
   填したゲル状又はゴム状の絶縁性弾性体で前記各探針を
   絶縁状態で弾性的に保持し、前記探針の先端部を前記探
   針保持体又は前記絶縁性弾性体より突出させる、 ことを特徴とする検査用プローブ。
2. 【請求項２】 前記探針の両端側をそれぞれ前記探針保
   持体に形成した孔に挿通して、前記両面の探針保持体間
   に前記絶縁性弾性体を充填し、前記探針の先端部を前記
   探針保持体より突出させる、 請求項１記載の検査用プローブ。
3. 【請求項３】 前記探針を前記探針保持体に形成した孔
   に挿通して、前記探針保持体の両面の前記各探針間に前
   記絶縁性弾性体を充填し、前記探針の先端部を前記探針
   保持体より突出させる、 請求項１記載の検査用プローブ。
4. 【請求項４】 前記探針保持体を、前記探針の前記被検
   査部品の端子と接触する先端部側に設け、前記探針の先
   端部を前記探針保持体より突出させる、 請求項１記載の検査用プローブ。
5. 【請求項５】 前記探針間のピッチが０．２ｍｍ以下で
   ある、 請求項１、２、３又は４記載の検査用プローブ。
6. 【請求項６】 前記探針は、先端部が前記被検査部品の
   端子に接触する導電性のプランジャと、該プランジャを
   摺動自在に支持する導電性のコイルばねとで構成され
   る、 請求項１、２、３、４又は５記載の検査用プローブ。
7. 【請求項７】 前記コイルばねは圧縮コイルばねであ
   る、 請求項６記載の検査用プローブ。
8. 【請求項８】 前記探針は、弾性を有する導電性の棒状
   部材である、 請求項１記載の検査用プローブ。