JP4641572B2 - Probe card - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平板状被検査体の通電試験に用いるプローブ及びこれを用いたプローブカードに関する。
【0002】
【従来の技術】
集積回路や液晶基板のような平板状被検査体は、プローブカードを用いて通電試験をされる。この種のプローブカードは、一般に、複数のプローブを配線基板に直接又は針押えのような針支持体を介して並列的に組み付けている。各プローブは、針先部を針主体部の先端から一方側に曲げており、また針先を被検査体の電極部に押圧される。
【0003】
しかし、従来のプローブ及びプローブカードでは、プローブの断面形状が円形であるから、プローブを基板に高密度に配置することに限度がある。このため、電極部を高密度に配置した被検査体の通電試験に用いるプローブカードにおいては、プローブを基板に多層に配置せざるを得ない。
【0004】
しかし、プローブの配置を多層にすると、プローブ層の数が多いほど、最下層のプローブの針先部と最上層のプローブの針先部との長さ寸法の差が大きくなるから、オーバードライブを全てのプローブに均一に作用させても、最下層のプローブの針先に作用する針圧と最上層のプローブの針先に作用する針圧とが大きく異なってしまう。
【0005】
【解決しようとする課題】
それゆえに、平板状被検査体の通電試験に用いるプローブカードにおいては、プローブを基板に高密度に配置可能の形状とすることが重要である。
【0006】
【解決手段、作用及び効果】
本発明に係るプローブカードは、電気絶縁性を有する基板と、該基板に交互にかつ並列的に配置された複数の第1及び第2のプローブとを含む。前記第1及び第2のプローブは、針主体部と、該針主体部の先端から一方側に曲げられた針先部とを含む。前記第1のプローブの針主体部は、前記一方側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する。前記第2のプローブの針主体部は、前記一方側と反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する。
【0008】
隣り合う第1及び第2のプローブの針主体部は、互いの反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する。それゆえに、本発明のプローブカードによれば、従来のプローブカードに比べ、プローブを高密度に配置することができる。
【0009】
プローブのV断面領域の先端部から前方の部位は先端側ほど細くなる円錐形の形状を有することができる。
【0010】
プローブカードは、さらに、複数の配線部を有する1以上のフラットケーブルを含み、各配線部は前記第1又は第2のプローブの後端部に電気的に接続されていてもよい。
【0011】
プローブカードは、さらに、前記基板にその一方の面から突出した状態に配置された1以上の針支持体であって前記第1及び第2のプローブを前記基板に配置する針支持体を含み、前記針支持体は、長方形をした板の形状を有すると共に、幅方向の一端縁において前記基板に組み付けられていてもよい。これにより、複数のプローブを針支持体に配置した後、その針支持体を基板に組み付けることができるから、複数のプローブを基板に配置する針立て作業が容易になる。
【0012】
プローブカードは、さらに、前記第1及び第2のプローブから前記基板の厚さ方向に間隔をおいた複数の第3及び第4のプローブであって前記支持体に交互にかつ並列的に配置された複数の第3及び第4のプローブとを含み、前記第3及び第4のプローブは、針主体部と、該針主体部の先端から一方側に曲げられた針先部とを含み、前記第3及び第4のプローブの針主体部は、それぞれ、前記一方側ほど及びそれと反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有することができる。これにより、プローブを多層に配置することができる。
【0013】
前記第1,第2,第3及び第4のプローブの針主体部は同じ方向へ伸びており、前記第1及び第2のプローブの針先と前記第3及び第4のプローブの針先とは前記針主体部が伸びる方向へ間隔をおいていることができる。これにより、半導体ウエーハ上の隣り合う集積回路チップ部のように、針先と同じ方向に間隔をおいた複数の電極部を有する平板状被検査体の通電試験にそのようなプローブカードを用いることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
図1を参照するに、プローブカード10は、電気絶縁材料製の基板12と、基板12の中央領域に配置された複数の針支持体14と、各針支持体14に配置されたクランク状の複数種類のプローブ16,18,20,22と、複数のフラットケーブル24とを含む。
【0015】
基板12は、ポリイミドのような電気絶縁性の材料から形成された配線基板であり、基板12をその厚さ方向に貫通する複数のスロットを針支持体14の配置個所に有する。
【0016】
基板12は、また、フラットケーブル24のコネクタ26が結合される接続部を上記スロットの周りに有し、テスタに接続される複数のテスターランドを外周部に有し、テスターランドと接続部とを電気的に接続する複数の配線部をテスターランドと接続部との間に有する。
【0017】
各針支持体14は、図2に示すように、長方形をした板の形状を有しており、また基板12を貫通してねじ穴28にねじ込まれる複数のねじ部材により幅方向の一端縁(図示の例では、上端縁)において基板12の一方の面(図示の例では、下面)にその面から突出した状態に基板12に組み付けられている。
【0018】
プローブ16,18,20,22のそれぞれは、図5及び図6に示すように、針主体部30aと、針主体部30aの先端から一方側に曲げられた針先部30bと、針主体部30aの後端から針先部30bと反対の側に曲げられた針後部30cとを有する。そのようなプローブは、例えば、導電性の金属細線から製作することができる。
【0019】
プローブ16,20の針主体部30aは、針先部30bの側ほど狭くなるV字状の部位を形成する断面形状をした領域(以下、「V断面領域」という。)30dを針主体部30aの長手方向中間部(図示の例では、中央付近)から後方の箇所に有し、プローブ18,22の針主体部30aは、針先部30bと反対の側ほど狭くなるV字状の部位を形成する断面形状をした領域(以下、「V断面領域」という。)30eを針主体部30aの長手方向中間部(図示の例では、中央付近)からその後方にわたる領域に有する。
【0020】
V断面領域30d及び30eは、プレス加工により形成することができる。各プローブのV断面領域30d,30eの先端部から前方の部位は、先端側ほど細くなる円錐形(図示の例では、截頭円錐形)の形状を有する。
【0021】
プローブ16,18,20,22は、それらの針主体部が針支持体14の幅方向における他端縁の下側を針支持体14の厚さ方向へ伸び、また針先部が針支持体14の一方の面の側を基板12と反対の側(図示の例では、下方)へ伸び、さらに針後部が針支持体14の他方の面側を基板に向けて伸びるように、針後部において接着剤32により針支持体14に接着されている。
【0022】
プローブ16及び18は、針支持体14にその長手方向に間隔をおいて交互にかつ並列的に配置されて、針先が共通の仮想的直線上に位置する第1のプローブ郡を形成している。同様に、プローブ20及び22は、針支持体14にその長手方向に間隔をおいて交互にかつ並列的に配置されて針先が共通の仮想的直線上に位置する第2のプローブ郡を形成している。両プローブ群のプローブの針先は、針支持体14の厚さ方向に間隔をおいている。
【0023】
図3及び図4に示すように、各フラットケーブル24は、複数の配線部34を帯状のフィルムに形成した一般的なケーブルであり、また可撓性を有し、さらに基板12の中央領域に形成されたスロットを貫通している。各配線部34には、プローブの後端部が半田により接続されている。
【0024】
図3に示すように、プローブカード10を用いて通電試験をされる平板状被検査体36は、半導体ウエーハ上の隣り合う集積回路チップ部のように、それぞれが一列に形成された複数の電極部38,40からなる2組の電極部グループを有する。
【0025】
第1のプローブ郡の各プローブは、その針先を一方の電極部グループの電極部38に押圧される。これに対し、第2のブローブ郡の各プローブは、その針先を一方の電極部グループの電極部40に押圧される。このとき、プローブ16,18,20,22の針先に作用する針圧の差は、従来のプローブカードに比べ、著しく小さい。
【0026】
図5に示すように、プローブ16,18,20,22及びプローブカード10は、各プローブ群の隣り合うプローブのV断面領域を対向させて、隣り合うプローブを著しく接近させることができるから、プローブを高密度に配置することができる。また、プローブを多層(図示の例では、2層)に配置しても、最下層及び最上層のプローブの針先部の長さ寸法の差が従来に比べて小さくなり、これにより最下層及び最上層のプローブに作用する針圧の差は従来に比べ小さい。
【0027】
上記の実施例では、プローブを2層に配置しているが、図7に示すようにプローブを1層に配置してもよいし、3層以上の多層に配置してもよい。
【0028】
また、図示の実施例では、プローブ16,20及び18,22のV断面領域は、それぞれ、一方側及び他方側の部位がV字状であり、他の部位が弧状である扇形状の断面形状を有する。しかし、V断面領域は、図8(A)に示すように菱形の領域44、図8(B)に示すように正方形及び長方形のような四角形を傾けた領域46、図8(C)に示すように三角形の領域48等、他の断面形状を有する領域としてもよい。
【0029】
図に示す実施例においては、V断面領域30d,30eは、プローブの先端側が針主体部30aから針先部30bにわたって円錐形の形状を有することから、針主体部30aの中央付近からその後方にわたる領域に形成されているが、針主体部30aの中央より前又は後の箇所からその後方にわたる領域に形成してもよいし、針主体部全体に形成してもよい。たとえば、針主体部30aが截頭円錐形の形状を有していない場合は針主体部全体に形成してもよい。
【0030】
本発明は、半導体ウエーハ上の集積回路チップの通電試験に用いるプローブ及びプローブカードのみならず、切断された集積回路チップ、パッケージ又は実装された集積回路、液晶パネル等、他の平板状被検査体の通電試験に用いるプローブ及びプローブカードにも適用することができる。
【0031】
本発明は、上記実施例に限定されない。本発明は、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係るプローブカードの一実施例を示す正面図
【図2】 プローブを装着した針支持体の一実施例を示す斜視図
【図3】 針支持体へのプローブの装着状態の一実施例を示す断面図
【図4】 図3に示す実施例の平面図
【図5】 図3に示す実施例の左側面図
【図6】 プローブの実施例を示す斜視図
【図7】 プローブの他の配置例を示す図
【図8】 V断面領域の他の実施例を示す図[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a probe used for an energization test of a plate-shaped object to be inspected and a probe card using the probe.
[0002]
[Prior art]
A flat test object such as an integrated circuit or a liquid crystal substrate is subjected to a current test using a probe card. In this type of probe card, a plurality of probes are generally assembled in parallel with a wiring board directly or via a needle support such as a needle presser. Each probe has a needle tip portion bent from the tip of the needle main portion to one side, and the needle tip is pressed against the electrode portion of the object to be inspected.
[0003]
However, in the conventional probe and probe card, since the cross-sectional shape of the probe is circular, there is a limit to arranging the probes on the substrate at high density. For this reason, in the probe card used for the current-carrying test of the inspected object in which the electrode portions are arranged at high density, the probes must be arranged in multiple layers on the substrate.
[0004]
However, if the probe is arranged in multiple layers, the greater the number of probe layers, the greater the difference in length between the probe tip of the lowermost probe and the probe tip of the uppermost probe. Even if all the probes are applied uniformly, the needle pressure acting on the needle tip of the lowermost probe is greatly different from the needle pressure acting on the needle tip of the uppermost probe.
[0005]
[Problems to be solved]
Therefore, in the probe card used for the energization test of the plate-shaped object to be inspected, it is important to make the probe in a shape that can be arranged on the substrate with high density.
[0006]
[Solution, action and effect]
The probe card according to the present invention includes a board having electrical insulation and a plurality of first and second probes arranged alternately and in parallel on the board. Each of the first and second probes includes a needle main body and a needle tip bent to one side from the tip of the needle main body. The needle main body of the first probe has a region having a cross-sectional shape selected from a fan shape, a triangle shape, a rhombus shape, and a quadrilateral shape having a V-shaped portion that becomes narrower toward the one side, at least at a location behind the center. The needle main portion of the second probe has a region having a cross-sectional shape selected from a fan shape, a triangle shape, a rhombus shape, and a square shape having a V-shaped portion that becomes narrower on the side opposite to the one side, at least from the center to the rear side. Have in place.
[0008]
The needle main portions of the adjacent first and second probes have a region having a cross-sectional shape having a V-shaped portion that becomes narrower toward the opposite side, at least in the rear part from the center. Therefore, according to the probe card of the present invention, the probes can be arranged at a higher density than the conventional probe card.
[0009]
The front part of the V cross-sectional area of the probe can have a conical shape that becomes thinner toward the tip side.
[0010]
The probe card may further include one or more flat cables having a plurality of wiring portions, and each wiring portion may be electrically connected to a rear end portion of the first or second probe.
[0011]
The probe card further includes one or more needle supports arranged on the substrate so as to protrude from one surface thereof, and the needle support for arranging the first and second probes on the substrate, The needle support may have a rectangular plate shape and may be assembled to the substrate at one end edge in the width direction. Thus, after the plurality of probes are arranged on the needle support, the needle support can be assembled to the substrate, so that a needle stand operation for arranging the plurality of probes on the substrate is facilitated.
[0012]
The probe card further includes a plurality of third and fourth probes spaced from the first and second probes in the thickness direction of the substrate, and are alternately and parallelly arranged on the support. A plurality of third and fourth probes, wherein the third and fourth probes include a needle main body and a needle tip bent to one side from the tip of the needle main body, Each of the needle main portions of the third and fourth probes has a cross-sectional shape selected from a sector, a triangle, a rhombus, and a quadrangle having a V-shaped portion that is narrower toward the one side and the opposite side. Can be provided at least in the rear part from the center. Thereby, the probes can be arranged in multiple layers.
[0013]
The needle main portions of the first, second, third and fourth probes extend in the same direction, and the needle tips of the first and second probes and the needle tips of the third and fourth probes Can be spaced apart in the direction in which the needle main body extends. As a result, such a probe card is used for a current-carrying test of a planar object to be inspected having a plurality of electrode portions spaced in the same direction as the needle tip, such as adjacent integrated circuit chip portions on a semiconductor wafer. Can do.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Referring to FIG. 1, a
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
As shown in FIG. 2, each
[0018]
As shown in FIGS. 5 and 6, each of the
[0019]
The needle
[0020]
The
[0021]
In the
[0022]
The
[0023]
As shown in FIGS. 3 and 4, each
[0024]
As shown in FIG. 3, the planar inspected
[0025]
Each probe of the first probe group is pressed against the
[0026]
As shown in FIG. 5, the
[0027]
In the above embodiment, the probe is arranged in two layers, but the probe may be arranged in one layer as shown in FIG. 7, or may be arranged in three or more layers.
[0028]
Further, in the illustrated embodiment, the V cross-sectional regions of the
[0029]
In the embodiment shown in the figure, the V
[0030]
The present invention is not limited to a probe and a probe card used for an energization test of an integrated circuit chip on a semiconductor wafer, but to other flat test objects such as a cut integrated circuit chip, a package or a mounted integrated circuit, and a liquid crystal panel. It can also be applied to probes and probe cards used in the current test.
[0031]
The present invention is not limited to the above embodiments. The present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a probe card according to the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an embodiment of a needle support with a probe attached. FIG. 3 is a state in which the probe is attached to the needle support. FIG. 4 is a plan view of the embodiment shown in FIG. 3. FIG. 5 is a left side view of the embodiment shown in FIG. 3. FIG. 6 is a perspective view showing an embodiment of the probe. FIG. 8 is a view showing another arrangement example of the probe. FIG. 8 is a view showing another embodiment of the V cross-sectional area.
Claims (6)
前記第1及び第2のプローブは、針主体部と、該針主体部の先端から一方側に曲げられた針先部とを含み、
前記第1のプローブの針主体部は、前記一方側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有し、
前記第2のプローブの針主体部は、前記一方側と反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する、プローブカード。A substrate having electrical insulation, and a plurality of first and second probes arranged alternately and in parallel on the substrate;
The first and second probes include a needle main body and a needle tip bent to one side from the tip of the needle main body,
The needle main portion of the first probe has a region having a cross-sectional shape selected from a fan shape, a triangle shape, a rhombus shape, and a quadrilateral shape having a V-shaped portion that becomes narrower toward the one side, at least at a location behind the center. ,
The needle main portion of the second probe has a region having a cross-sectional shape selected from a fan shape, a triangle shape, a rhombus shape, and a square shape having a V-shaped portion that becomes narrower on the side opposite to the one side, at least from the center to the rear side. Probe card in place.
前記第3及び第4のプローブは、針主体部と、該針主体部の先端から一方側に曲げられた針先部とを含み、
前記第3のプローブの針主体部は、前記一方側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有し、
前記第4のプローブの針主体部は、前記一方側と反対の側ほど狭くなるV字状の部位を有する扇形、三角形、菱形及び四角形から選択される断面形状を有する領域を少なくとも中央から後方の箇所に有する、請求項1,2又は3に記載のプローブカード。Further, a plurality of third and fourth probes spaced apart from the first and second probes in the thickness direction of the substrate, and a plurality of second probes arranged alternately and in parallel on the support. 3 and a fourth probe,
The third and fourth probes include a needle main body and a needle tip bent to one side from the tip of the needle main body,
The needle main portion of the third probe has a region having a cross-sectional shape selected from a fan shape, a triangle shape, a rhombus shape, and a quadrilateral shape having a V-shaped portion that becomes narrower toward the one side, at least at a location behind the center. ,
The needle main portion of the fourth probe has a region having a cross-sectional shape selected from a fan shape, a triangle shape, a rhombus shape, and a quadrilateral shape having a V-shaped portion that becomes narrower on the side opposite to the one side at least from the center to the rear side. The probe card according to claim 1, 2 or 3, which is provided at a location.
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