JP3185182U - 円弧形接触稜線を備えたセンサプローブ - Google Patents

Abstract

【課題】半導体装置などの半田ボール電極に接触して電気的特性を計測するセンサプローブにおいて接触面積を増やし、検査の精度を向上させたセンサプローブを提供する。
【解決手段】センサプローブ１０の計測端に多数のプローブ爪１２を具えると共に各該プローブ爪の間を結んでそれぞれ接触稜線１２１を形成し、且つ各該接触稜線を円弧形曲線に成形する。各該プローブ爪が円弧状の接触稜線であることによって、被計測物の円弧曲面の半田ボール電極表面に対して線接触することができる。
【選択図】図１

Description

本考案は、半導体装置等の特性試験に用いる円弧形接触稜線を備えたセンサプローブに関するもので、特にセンサプローブの計測端が多数のプローブ爪を具え、且つ各該プローブ爪はそれぞれの間を結ぶ接触稜線を形成し、更に各該接触稜線は円弧形曲線であり、被計測物の半田ボール電極との接触面積を増やす。

現在、生産している中央処理装置、集積回路等の電子装置は、通常多数の半田ボール電極でその電気的接続面を構成し、製作工程完了後、プローブを各半田ボール電極に接触させてその電気的特性を測定して、電子装置の各項機能が正常か否かを確定することが、品質管理の重要項目の一つである。

公知技術においては、電子装置の半田ボール電極に接触させてその電気的特性を計測するプローブは、その計測端は錐状である。計測時、その前端を対応する半田ボール電極に押圧して電気的に接続し、電気的特性を計測する。しかしながら、この方式は錐状のプローブヘッドを半田ボール電極に接触させる時、一点の点接触であるため、電気的接続特性が極めて不安定で、接触不良を起こしやすく、それによって検査値が不正確になるという欠点がある。

特許文献１及び２に示すのは、それぞれ多爪型式のプローブで、各爪は尖った錐状で検査時に、各爪の尖鋭点で被計測物の半田ボール電極に押圧される。また、多点接触により、前項で述べた公知のプローブの一点による点接触の欠点を改善し、多点接触による導通によって電気的接続が安定する。

しかしながら、特許文献１及び２の両公知案は、検査時、多点接触の目的は達成できているが、プローブの直径が非常に細いため、形成できるプローブ爪の数に制限があり、多くても４〜５爪である。これはつまり、半田ボール電極の接触点が多くても４〜５点の接触であることを表す。

台湾 実用新案登録 第Ｍ４２９１０１号 台湾 実用新案登録 第Ｍ４２７５７０号 特開２００７−９３２１６号公報

解決しようとする問題点は、通常４〜５個よりも少ない接触点であるため、このように少数の接触点ではやはり、電気的接続が不安定である欠点が残る。他に、検査の接触方式は点接触であり、且つ各検査点の間隔は非常に近いため、隣り合う接触点間で電磁干渉を起こしやすく、検査の制度に影響するため、改善の必要がある。

本考案の考案者は、これらを鑑み、円弧形接触稜線を備えたセンサプローブを提案する。

本考案は、その計測端に多数のプローブ爪を具え、各該プローブ爪は、それぞれの爪の間を結ぶ接触稜線を形成し、且つ各該接触稜線を円弧形曲線に成形する。各該プローブ爪が円弧状の接触稜線を具えることにより、被計測物の半田ボール電極表面に相対して線接触することを最も主要な特徴とする。

本考案の円弧形接触稜線を備えたセンサプローブは、接触面積を増やし、検査の制度を向上させるという利点がある。

本考案の斜視図である。 本考案の局部断面構造応用状態指示図である。 本考案の成型各該プローブ爪の指示図である。 本考案のセンサー進行応用状態図である。 本考案の別の実施例応用状態図である。

桿体を具え、該桿体の先端境界に計測端を形成し、該計測端は多数のプローブ爪を具える。各該プローブ爪は、それぞれの間を結ぶ接触稜線を形成し、各該接触稜線が円弧形線を形成する。仮に各該プローブ爪が円弧状の接触稜線である場合、計測物が円弧曲面の半田ボール電極表面に相対して線接触する。これらにより、接触面積を増やし、検査の精度を向上させる円弧形接触稜線を備えたセンサプローブを提供することを本考案の目的とする。

本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブはそれを形成するプローブ爪の数について、本考案は制限しない。

本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブは、その製造には、切削長さが該センサプローブの直径よりも大きい切削円柱（切削刀具が回転して構成）二個もしくは二個以上を用い、それぞれ相互に交錯させて、それぞれが該センサプローブの計測端を切削し、該計測端で複数の爪及び各爪の間を結ぶ円弧状接触稜線を多数備えるプローブ爪を形成する。例として、二切削円柱の交錯点は、該センサプローブの円周同一点上で通過し、その間に形成された接触稜線は、該センサプローブの円周から軸心までの円弧形内で凹曲線となる。但し、本考案は、これらの爪及び各爪の間を結んで形成される円弧状接触稜線の製造方法をこれらの製造方法に制限しない。

本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブは、スリーブ内にスライド可能に挿入し、該スリーブ内で、第一バネを押さえ、該第一バネを計測物の対応する半田ボール電極に弾性押圧する。計測に際して、該スリーブは検査治具のスリーブ穴内に差し込む。本考案が提示するセンサプローブは更に、その外縁に凸縁部を設置し、該凸縁部と該検査治具のスリーブ穴間では第二バネを押さえ、該センサプローブが第一バネ及び第二バネの弾力を受けて、計測物の対応する半田ボール電極表面に弾性的に押圧し、計測の電気数値を更に向上させる。

本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブに於いて、該センサプローブの各該プローブ爪が弧形曲線の接触稜線と検査する計測物の半田ボール電極で線接触し、対面接触する。本考案のセンサプローブと計測する半田ボール電極表面が複数本の線接触するため、周知の点接触と比較して、接触面積が増え、良好な電気的接続特性を確保し、計測結果を更に向上させる。

その他、本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブに於いて、計測物の半田ボール電極表面と線接触することで、尖鋭な点接触に依る電界集中が発生しないため、電気的干渉作用が低減して、計測精度が向上し、本考案の新規性及び、産業利用性が向上する。

本考案は、以下に図式と共に、実施例を挙げて説明する。

図１及び図２に示すとおり、本考案は、円弧形接触稜線を備えたセンサプローブ１０であり、それは桿体１１を具える。該桿体１１の先端には計測端を成形し、該計測端は多数のプローブ爪１２を具え、各該プローブ爪１２は、それぞれの間を結ぶ接触稜線１２１を形成し、各該接触稜線１２１は円弧形線を形成する。仮に、各該プローブ爪１２が円弧状の接触稜線１２１である場合、計測物２０は円弧曲面の半田ボール電極２１表面に相対して線接触して、接触面積を増やし、検査の精度を向上させる。

本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブにおいて、それを形成するプローブ爪１２の数については、格別に制限を受けない。

本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブは、その製造に際して、図３に示すように、切削長さが該センサプローブ１０直径よりも大きい切削円柱Ｃ〔切削刀具が回転して構成〕二個もしくは二個以上を交互に交錯させてそれぞれ該センサプローブ１０の計測端を切削し、該計測端に円弧状接触稜線１２１を多数備えたプローブ爪１２を形成する。図３に示すのは、二切削円柱Ｃの交錯点であり、該センサプローブ１０の円周上の同一点Ｐを通過して形成した各接触稜線１２１を形成し、該センサプローブ１０端面の円周から軸心までに形成した円弧形内の凹曲線とする。また各該プローブ爪１２の前端を尖らせて形成される。
本考案の製造方法は、これらの製造方法に制限するものではなく、押出でもプレス方式成型でもよい。

図４に示すとおり、本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブ１０は、スリーブ３０内にスライド可能に挿入されてスリーブ３０内の第一バネ３１を押圧し、該第一バネ３１の弾発力により被計測物２０の対応する半田ボール電極２１に押圧して接触する。
測定時には該スリーブ３０は検査治具４０のスリーブ穴４１内に差し込まれる。
図５に示すとおり、本考案のセンサプローブ１０は、更にその外縁に凸縁部１３を凸設して、該凸縁部１３と該検査治具４０のスリーブ穴４１の間で第二バネ３２を押圧し、該センサプローブ１０は第一バネ３１及第二バネ３２の弾性的支持によって，被計測物２０の対応する半田ボール電極２１表面に弾性的に押圧されて電気的接続の安定性を確保し、計測の電気的数値の精度を向上する。

本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブは、該センサプローブ１０の各該プローブ爪１２が円弧形曲線の接触稜線１２１を形成して検査する被計測物２０の半田ボール電極２１と、相対して線接触するため、本考案のセンサプローブ１０と計測する被計測物２０の半田ボール電極２１表面は、複数本の稜線で接触し、拠って公知の点接触と比較すると、接触面積が増加し、良好な電気接続特性を確保し、検査によって得た結果は更に精度が高まる。

その他、本考案が提示する円弧形接触稜線を備えたセンサプローブ１０は被計測物２０の半田ボール電極２１表面とは線で接触するため、尖鋭点に於いて電界が集中しない効果が発生し、干渉が低下し、検査がより精密になり、本考案の新規性及び産業利用性が向上する。

本考案が提示したセンサプローブの構造、形状は、本考案の精神及び範囲の中で修飾応用を含め、本考案は上述の実施方式に制限を受けない。

１０ センサプローブ
１１ 桿体
１２ プローブ爪
１２１ 接触稜線
１３ 凸縁部
２０ 計測物
２１ 半田ボール電極
３０ スリーブ
３１ 第一バネ
３２ 第二バネ
４０ 検査治具
４１ スリーブ穴
Ｃ 切削円柱
Ｐ 円周上的一点

Claims (3)

1. センサプローブにおいて、
   桿体を具え、該桿体の先端に半田ボール電極表面に相対して接触する計測端を形成し、
   該計測端は多数のプローブ爪を具えると共に、各該プローブ爪はそれぞれの間を結ぶ接触稜線を形成し，各該接触稜線は円弧形線を形成し、
   各該プローブ爪がそれぞれの間を結ぶ円弧状の接触稜線を具えることにより、被計測物の円弧曲面の半田ボール電極表面に相対して線接触することを特徴とする円弧形接触稜線を備えたセンサプローブ。
2. 前記円弧形接触稜線を備えたセンサプローブの形成する各接触稜線は、該センサプローブの計測端の円周から軸心の円弧形内までの凹曲線をなすことを特徴とする請求項１記載の円弧形接触稜線を備えたセンサプローブ。
3. 前記センサプローブは、スリーブ内にスライド可能に挿入し、該スリーブ内で第一バネを押さえ、該第一バネによって計測物の対応半田ボール電極上で弾性押圧し、他に該センサプローブの外縁には凸縁部を設置し、該凸縁部と該検査治具のスリーブ穴間では第二バネを押さえることを特徴とする請求項１記載の円弧形接触稜線を備えたセンサプローブ。