JP4920769B2 - 導電性接触子用ホルダ - Google Patents

Description

本発明は、プリント配線板や電子素子等との間に於いて電気信号を授受するのに適する導電性接触子用ホルダに関する。

従来、プリント配線板の導体パターンや電子素子などの電気的検査を行うためのコンタクトプローブに用いられる導電性接触子として、例えば特許文献１に開示されているように、一対の導電性針状体を軸線方向両端にてそれぞれ出没自在にした両端可動型のものがある。この両端可動型の導電性接触子は、２つの回路基板同士を結合して製品化するものに於いて、両基板同士を結合する前に両者間を仮接続して検査を行う際に用いるのに適する。また、液晶パネルの点灯検査やアレイ基板検査を行うべく、そのパネル点灯駆動用ＬＳＩとしてのＴＡＢ及びＰＣＢ（実装プリント基板）を結合する前工程で液晶パネルを検査する場合には、液晶パネルのセルの配線パターンによる接続電極数と同数の接触子を有する導電性接触子ユニットを用いて行うことができる。

例えば同一出願人による特許文献２に記載されているように、複数の板状の合成樹脂製絶縁体を積層して導電性接触子用ホルダを構成したものがある。このような導電性接触子用ホルダにあっては、圧縮コイルばねの両端部にそれぞれ導電性針状体を設け、それらを支持するホルダ孔を各絶縁体の積層方向に貫通する孔により形成している。

具体的には、図９に示されるように、上側及び下側絶縁体４１・４２にそれぞれ小径孔４１ａ・４１ｂ・４２ａ・４２ｂを設け、それらの間に積層された中間絶縁体４３に大径孔４３ａ・４３ｂを設け、大径孔４３ａ・４３ｂ内にそれぞれコイルばね４４・４５を受容し、各小径孔４１ａ・４１ｂ・４２ａ・４２ｂにより各針状体４６・４７・４８・４９の針状部をそれぞれ支持するようにしている。なお、各性針状体４６〜４９に大径孔４３ａ・４３ｂ内に受容される大きさのフランジ部を形成し、そのフランジ部を大径孔４３ａ・４３ｂと小径孔４１ａ・４１ｂ・４２ａ・４２ｂとの間に形成される肩部に衝当させて、各性針状体４６〜４９を抜け止めしている。

そして、上記各絶縁体４１〜４３による積層構造のホルダ５０が形成され、コイルばね４４及び針状体４６・４８を有する導電性接触子５１が、検査対象の例えば液晶パネル５３の各端子に対応し得る数をもって配置されている。なお、各絶縁体４１〜４３はねじまたは接着剤で互いに結合されていて良い。また、図では、導電性接触子５１と、コイルばね４５及び針状体４７・４９を有する導電性接触子５２とが、上側絶縁体４１の上面に設けられたＴＡＢ５４のシート部５４ａを介して導通し、導電性接触子５２の針状体４９が下側絶縁体４２の下面に設けられたＰＣＢ４５（５５）を介して外部検査装置本体と接続されるようになっている。

このようにして、大径孔４３ａ・４３ｂ及び小径孔４１ａ・４１ｂ・４２ａ・４２ｂをホルダ孔とする両端可動型の導電性接触子を複数配設した導電性接触子用ホルダ５０が構成されている。そして、アクチュエータのアーム５６に例えば中間絶縁体４３の一部が結合され、ホルダ５０がアーム５６により支持されている。検査時にはアーム５６を変位させて、液晶パネル５３の端子部に針状体４８を弾発的に接触させることができる。

実開昭６０−１５４８６８号公報 特願平６−８７３３７号

しかしながら、上記構造のものにあっては、ホルダ５０を構成する各絶縁体が合成樹脂材の一体物でそれぞれ形成されているため、例えば検査における温度変化（高温下等での検査）や残留加工歪みや長期の含水等による経時変化によって、ホルダ５０に寸法の変化が発生する虞がある。そのような寸法変化が発生すると、各ホルダ孔間のピッチがずれたりして、各導電性接触子の接触位置（針状体の先端位置）の精度が悪化するという問題がある。

このような従来技術の課題に鑑み、本発明の主な目的は、接触点の位置を高精度に設定し、しかも製造が容易な導電性接触子用ホルダを提供することにある。

本発明の第２の目的は、強度の低下を抑制すると共に、より一層薄型化が可能な導電性接触子用ホルダを提供することにある。

本発明の第３の目的は、電気的特性及び機械的特性を両立可能な導電性接触子用ホルダを提供することにある。

本発明によれば、このような目的の少なくとも大部分は、導電性針状体を被接触体に接触させる複数の導電性接触子を並列に配設した状態で支持するための導電性接触子用ホルダであって、第１の材料からなり、開口が設けられた基板と、第２の材料からなり、少なくとも前記開口の内周面を覆うように前記基板表面に被着された被膜と、第３の材料からなり、前記開口内に充填されたホルダ孔形成部材とを有し、前記第１の材料が、金属、半導体、セラミック及びガラス材料から選ばれたものを含むものであり、前記被膜の前記第２の材料が、前記基板と前記ホルダ孔形成部材との一体化を強固にする絶縁性合成樹脂材であり、前記第３の材料が加工容易な合成樹脂材であり、複数の前記導電性接触子をそれぞれ受容するべき複数のホルダ孔が、前記ホルダ孔形成部材を、その厚さ方向に後加工により貫通されており、前記ホルダ孔により、前記被接触体に接触させる複数の前記導電性針状体を個別に軸線方向において出没自在にガイドするとともに、前記導電性針状体を個別に配線基板の端子部に所定の押圧力にて弾発的に接触させることができることを特徴とする導電性接触子用ホルダを提供することにより達成される。

前記第１の材料は、金属、半導体、セラミック及びガラス材料から選ばれたものを含むものであって良く、前記第２及び第３の材料は、同一又は異種の合成樹脂材料を含むものであって良い。

これによれば、ホルダにおける基板に例えば低熱膨張性の金属等の高強度材料を用いることができ、その場合にはホルダの母材を高強度材料とみなすことができるため、合成樹脂材の一体物からなるものに対して、検査等における温度変化（高温下等での検査）による寸法変化が発生することを容易に抑制し得る。また、残留加工歪みによる経時変化による寸法変化が発生することも抑制し得る。したがって、被接触対象となるチップなどの端子が高密度化されても、対応して配設した導電性接触子のピッチ精度を雰囲気や経時変化に影響されずに高精度に保持し得る。

特に、前記開口の内面に前記ホルダ孔形成部材との接合力が高い材質からなる被膜が設けられていることによれば、ホルダ孔形成部材の開口に対する密着性が高まり、一体化が確保される。被膜と基板との密着力が弱い場合でも、被膜が概ね前記基板の表面の全体に渡って被着されていれば、被膜と基板とが強固に結合され、ホルダ孔形成部材と基板との間の結合力を容易に高めることができる。

また、前記高強度基板の表面及び前記開口の内面に被膜が設けられ、かつ前記被膜の上に前記ホルダ孔を形成するのに加工容易な材料が積層されていると良い。これによれば、開口のみにホルダ孔を形成するのに加工容易な材料を埋設する場合に必要となるマスキングが不要になり、作業性を改善することができる。また、絶縁性合成樹脂材をコーティングして被膜を形成し、その上に積層する加工容易な材料として絶縁性のものを用いることができ、このようにすることにより、絶縁材の２層重ねにより絶縁性を向上することができる。そのため、絶縁性を損なうことなく層を薄くすることが可能になり、層を不必要に厚くしなくて良く、ホルダを薄型化し得る。

また、前記ホルダ孔形成部材の材料が静電気の発生し難い合成樹脂材であり、前記高強度基板の少なくとも絶縁を必要とする面に絶縁被膜が設けられていることによれば、被接触対象となるチップ等の端子の高密度化により静電特性を重視する必要がある場合にホルダ孔形成部材に静電特性の高い合成樹脂材を用いることができ、それにより絶縁性が多少劣化しても、絶縁被膜を設けることにより容易に対処できる。

また、前記高強度基板に、前記ホルダと他の部材とを結合するための結合用ねじ孔が設けられていることによれば、高強度基板にねじ孔を形成することになるため、合成樹脂材からなるものにねじ孔を形成するものよりねじ山の強度が高く、ねじの締め付け力を増大することができ、ホルダの他の部材との結合状態が安定化する。また、繰り返しの取り付け取り外しにもねじ山が損傷し難く、メンテナンス性が良い。

本発明の或る実施例によれば、開口の内周面に係合部が設けられていることにより、ホルダ孔形成部材と基板との間の結合強度を確保することができる。このような好適実施例として、基板がシリコンウエハからなり、前記係合部が前記開口内周面に対して異方性エッチングを行なうことにより形成された突条を含むものとすることができる。

本発明が適用された導電性接触子用ホルダを示す模式的縦断面図である。 図１の矢印ＩＩ−ＩＩ線に沿って見た断面図である。 ａは高強度基板に開口を設けた第２の実施例のホルダを示す要部縦断面図であり、ｂは高強度基板に合成樹脂層を設けたホルダを示すａと同様の図であり、ｃは開口にホルダ孔形成部材を設けたホルダを示すａと同様の図であり、ｄはホルダ孔形成部材にホルダ孔を形成したホルダを示すａと同様の図である。 ａは開口に突条を設けた第３の実施例のホルダを示す図３のａと同様の図であり、ｂは開口にホルダ孔形成部材を設けた状態を示すａと同様の図である。 本発明が適用された第４の実施例を示す図１と同様の図である。 ａは第５の実施例としての密集型プローブユニットを示す斜視図であり、ｂは密集型プローブユニットの要部縦断面図である。 ａは第６の実施例としてのソケットを示す斜視図であり、ｂはａのＶＩＩｂ−ＶＩＩｂ線に沿って見た縦断面図である。 ａは第７の実施例とての導電性接触子用ホルダを示す要部縦断面図であり、ｂは高強度基板に合成樹脂層を設けたホルダを示すａと同様の図であり、ｃはホルダの製造過程の中間段階を示すａと同様の図である。 従来の導電性接触子用支持体を示す模式的縦断面図である。

図１は、本発明が適用された導電性接触子用ホルダを用いた導電性接触子ユニット１を示す模式的縦断面図であり、図２は図１の矢印ＩＩ−ＩＩ線に沿って見た断面図である。図に示されるように、本導電性接触子ユニット１は、板状のホルダ２と、ホルダ２の所定の位置に配設された複数の導電性接触子３と、導電性接触子３と図示されない検査装置本体との間を電気的に接続する配線基板４とからなる。なお、図示例の導電性接触子ユニットにあっては、従来例と同様に液晶パネルの完成前検査を行うものに用いられるものであって良く、アクチュエータのアーム５によりホルダ２を図における上下方向に変位可能とし、図における下方に配設された液晶パネルの端子（図示せず）に導電性接触子３を接触させて検査を行う。

ホルダ２は、インバーやコバールなどの耐熱性を有する低熱膨張金属からなる高強度基板６と、高強度基板６の一部に設けたスロット状の開口６ａに埋設状態に例えば充填された合成樹脂材からなるホルダ孔形成部材７とを有する。基板６のための高強度材料は、必要に応じて、半導体、セラミック及びガラス材料から選ぶこともできる。この合成樹脂材には例えば絶縁性の高い材料のものを用いることができる。そのホルダ孔形成部材７には導電性接触子３のホルダ孔８が形成されている。なお、図示例の高強度基板６にあっては、開口６ａの内周面以外の表面にもホルダ孔形成部材７と同じ材料からなる合成樹脂材層９が設けられている。これは、先ず、高強度基板６の全表面に渡って合成樹脂層９を被膜状に設け、次に、同じ材料からなるホルダ孔形成部材７を開口６ａ内に充填して形成したものである。この場合の合成樹脂層９の被着方法としては、カレンダー加工，押出し，浸漬，スプレー，スプレッド，電着などの加工法を用いることができる。逆に、開口６ａのみにホルダ孔形成部材７を充填して設け、同じ材料からなる合成樹脂層９を高強度基板６の他部分の表面に被膜状に設けても良い。いずれの場合も、ホルダ孔形成部材７及び合成樹脂材層９は互いに一体化される。更に、この合成樹脂層９は、上記ホルダ孔形成部材７を開口６ａに充填する時に同時に形成されるものであって良い。

本導電性接触子ユニット１における導電性接触子３にあっては、種々の構造のものを用いることができる。図示例では、開口６ａに充填されたホルダ孔形成部材７に、上記ホルダ孔８を構成する大径孔８ａ及び小径孔８ｂが開口５ａの貫通方向に軸線を向けかつ同軸的に形成されている。その大径孔８ａに圧縮コイルばね１０が同軸的に受容されるようになっている。そのコイルばね１０の両端には各導電性針状体１１・１２が例えば半田付けされて一体的に設けられている。

図１における上側の針状体１１は、その円柱状胴部を大径孔８ａにより軸線方向にスライド可能に支持され、先鋭端を図の上側に向けている。下側の針状体１２は、その針状部を小径孔８ｂにより軸線方向にスライド可能に支持され、先鋭端を図の下側に向けている。また、下側針状体１２には大径孔８ａ内に受容されるフランジ部が設けられており、そのフランジ部と上側針状体１１との間にコイルばね１０が介装されていると共に、大径孔８ａ及び小径孔８ｂによる段部にフランジ部が当接して下側針状体１２が抜け止めされるようになっている。

ホルダ２の図１における上面には上記した配線基板４の端部が取り付けられている。この配線基板４には例えばＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）が用いられており、その端部の図１における下面に各針状体１１に対応する各端子部が配設されている。また、ホルダ２のアーム５による支持側とは相反する側の遊端部には他の部材としての固定ブラケット１４がねじ１３により固設されている。この固定ブラケット１４とホルダ２の上面の対応する部分との間に配線基板４の端部が挟持されるようにして固定されている。

上記配線基板４により大径孔８ａの上方開口面が覆われており、配線基板４の大径孔８ａに臨むように配設されている端子部に針状体１１の先鋭端が当接する。その状態でコイルばね１０が圧縮されるように大径孔８ａの長さ等を設定することにより、針状体１１を配線基板４の端子部に所定の押圧力にて弾発的に接触させることができる。これにより、針状体１１と配線基板４の端子部との接触状態が確実になる。

なお、ホルダ孔８をホルダ孔形成部材７に後加工して形成することができるため、機種の変更に応じて容易に種々の形状のホルダ孔８を形成することができ、同じ形状の高強度基板６を用いたものにおける汎用性が高い。

また、ホルダ２と他の部材としての上記したアーム５とは、ねじ１５により互いに結合されている。図示例では、アーム５にねじ挿通孔５ａを形成し、高強度基板６の対応する部分にねじ１５をねじ込むためのねじ孔（雌ねじ）１６を設けて、アーム５側から挿入したねじ１５をねじ孔１６にねじ込んで、アーム５とホルダ２とを結合状態にしている。この場合、上記したように高強度基板６が金属であることから、その金属にねじ孔１６を形成することになり、ねじ１５による締め付け力が強くなり、ホルダ２のアーム５による支持状態が安定化する。また、繰り返しの取り付け取り外しにもねじ山が損傷し難く、メンテナンスや耐久性が向上する。

なお、上記固定ブラケット１４の固定用ねじ１３をねじ込むためにホルダ２に設けるねじ孔１７も高強度基板６に形成することができるため、同様に固定ブラケット１４を強固に固設することができ、上記したように配線基板４を挟持するのみで確実に固定することができるなど同様の効果を奏し得る。また、固定ブラケット１４を合成樹脂材とすることにより、その弾性変形を利用して、配線基板４を弾発的に押さえ付けることができ、配線基板４を損傷させずに好適に固定することができる。

また、図２に示されるように、高強度基板６には、アーム５用及び固定ホルダ１４用の各位置決めピン用孔１８・１９がそれぞれ適所に設けられている。これら位置決めピン用孔１８・１９は、高強度基板６に設けた各開口６ｂ・６ｃに上記ホルダ孔形成部材７と同様に埋設状態に設けられた合成樹脂材からなる各ピン孔形成部２１・２２に形成されている。各位置決めピン用孔１８・１９には、アーム５用及び固定ホルダ１４との間にてそれぞれ位置決めピン２３・２４が挿入されている。また、図示例のように開口６ｂ・６ｃを長孔状に形成することにより、位置決めピン用孔１８・１９の位置を開口６ｂ・６ｃの長手方向に調整可能であり、設計変更に容易に対応し得る。

このようにして構成された導電性接触子用ホルダ２にあっては、母材としての高強度基板６に用いられる金属に、ホルダ孔形成部材７に用いられる合成樹脂材に対して熱膨張係数の小さいものを選択することが容易であり、図示例の合成樹脂層９が高強度基板６に対して無視できる位に薄く設けた場合にはホルダ２全体が金属であるとみなすことができる。そのため、合成樹脂材の単体物でホルダを形成したものに比べ、使用環境における熱変化により発生する変形を容易に抑えることができる。また、後加工により発生する歪みによる経時変化などの発生も容易に抑えることができる。さらに、ホルダ２としての剛性が強化されるため、合成樹脂材の単体物の場合に必要となる各種の補強対策（例えば補強板をインサートモールドして設ける）が不要となる。また、絶縁性を必要とする場合には絶縁性合成樹脂層９を設ければ良いなど、構造が簡略化され、原価低減・納期短縮に対する貢献が大である。

また、ホルダ孔形成部材７と合成樹脂層９とを一体的に高強度基板６に設ける場合には両者が一体的に連続して形成され、ホルダ孔形成部材７の開口６ａに対する保持力が確保されるが、合成樹脂層９が薄い場合には上記保持力を期待することができない場合がある。その場合には、ホルダ孔形成部材７と合成樹脂層９とに別の材質のものを用いることで対応できる。その場合について図３を参照して示す。

まず図３（ａ）に示されるように、高強度基板６に、エッチングやレーザー、プレスあるいは他の機械加工により、検査対象のウェハのチップ単位に対応する開口６ａを形成する。高強度支持体６の材料にはインバーやコバールなどの耐熱性を有する低熱膨張金属を用いると良い。

次に、図３（ｂ）に示されるように、開口６ａを有する高強度基板６の表面に比較的薄い（数１０から数１００μｍ厚）被膜状の合成樹脂層９を、絶縁性合成樹脂材などを例えばコーティングして設ける。このコーティングとしては、カレンダー加工，押出し，浸漬，スプレー，スプレッド，電着などの加工法を用いることができる。次に、図３（ｃ）に示されるように、開口６ａ内に、導電性接触子のホルダ孔８を形成するのに加工容易な材料としての合成樹脂材からなるホルダ孔形成部材７を例えば充填して埋設状態に設ける。コーティング材には合成樹脂材との接合力が高いものがあり、そのようなコーティング材を開口６ａの内周面に設けることにより、開口６ａ内に埋設された合成樹脂製ホルダ孔形成部材７と高強度基板６との一体化が強固になる。なお、図示例では開口６ａの内周面を含む前面にコーティングしているものが示されているが、上記接合力の高いコーティング材を開口６ａの内周面にのみ設けても良い。そして、図３（ｄ）に示されるように、ホルダ孔形成部材７に、チップ単位に対応する数の導電性接触子のホルダ孔８（８ａ・８ｂ）を形成する。

このようにすることにより、合成樹脂層９が被膜のように薄くてもホルダ孔形成部材７の開口６ａに対する密着性（接合力・保持力）が確保されるため、高強度基板６とホルダ孔形成部材７との接合力が弱い場合でも何ら問題が生じることがない。したがって、全体の寸法変化に対しては高強度基板６の金属により対応し、導電性接触子３を設けるホルダ孔形成部材７には加工性・摺動性に優れた材料を用いることができる。例えば従来のものでは、使用環境に対して寸法変化が小さくなるような材料を選定した場合には加工性・摺動性が劣ることがあるのに対して、本発明品によれば、そのような犠牲を払う選定を免れ得る。

また、絶縁性合成樹脂層９を被膜状に設けたものにあっては、その部分の絶縁材の厚さをインサートモールドする場合に対して容易に薄くすることができ、基板を例えば１ｍｍ程度に薄くしても、ホルダの厚さにおける高強度基板の占める割合が大きく、薄型化しても高い強度を確保することができ、薄い基板のホルダを要求される場合に好適に対応できる。このように、従来のものに比べて、薄型化大型化が可能になる。

上記導電性接触子ユニットにあっては液晶パネル検査用に用いられるものについて示したが、これに限られるものではなく、種々のものに適用可能である。例えば、被検査対象がチップの場合にその端子が高密度化されているものがある。そのような場合には、チップの端子の高密度化により、導電性接触子ユニット側の導電性針状体（及びコイルばね）の隣り合うもの同士が接近し、ホルダ孔形成部材７における各ホルダ孔８間の隔壁となる部分の厚さが薄くなる。したがって、静電対策を必要とする場合には、ホルダ孔形成部材７の材質に静電特性の高いものを用いる必要がある。しかしながら、入手容易な合成樹脂材にあっては静電特性の高いものでは電気的絶縁性に劣る傾向がある。

それに対して、合成樹脂層９に電気的絶縁性の高いものを用いることにより、ホルダ２の電気的絶縁性を確保することができる。その場合には、ホルダ孔形成部材７には静電特性の高い材質のものを用いることができる。このようにすることにより、高密度化における十分な静電対策を施すことができる。このようにホルダ孔形成部材７に使用に応じた特性の材質のものを適用することができ、導電性接触子の適用範囲が広がり得る。

また、ウェハ単位で検査を行う場合に用いられる導電性接触子ユニットにも適用可能であるが、その場合にはウェハと度程度の大型（２００〜３００ｍｍの直径）のホルダを形成することになる。そのような大型のホルダにあっては、導電性接触子の全長を短くするなど基板の厚さを薄くすると、より一層高い強度を必要とする。したがって、厚さに占める金属などの高強度基板の割合が高い程強度が高く、上記構造のホルダが有効である。

なお、上記図示例で高強度基板６の表面に絶縁性合成樹脂層９を設けたものを示したが、ホルダに結合される他の部品側で絶縁されている場合、または結合部分に絶縁を必要としない場合には、表面に絶縁性合成樹脂層９を設けなくても良い。その場合には、開口６ａにホルダ孔形成部材７を直接充填する。

また、図４（ａ）に示されるように、高強度基板６に開口６ａを形成する場合にエッチング加工すると良いが、そのエッチングの方向を図４（ａ）の矢印に示されるように相反する側に分けて行うことにより、図に示されるように軸線方向中間部に脱落防止部として半径方向内側に突出した突条２５を容易に形成することができる。これは、基板をシリコンウエハとし、開口内周面に対して異方性エッチングを行なうことにより簡単に形成することができるものであり、特別な加工を必要としない。

次に、開口６ａにホルダ孔形成部材７を埋設することにより、図４（ｂ）に示されるように、ホルダ孔形成部材７に上記突条２５に対応した溝７ａが形成される。これにより、経時変化によりホルダ孔形成部材７が収縮変形したとしても、ホルダ孔形成部材７の脱落方向（開口６ａの軸線方向）に対して突条２５と溝７ａとが互いに係合し得るため、ホルダ孔形成部材７の脱落が防止される。

また、上記例では合成樹脂層９を高強度基板６の表面に直接積層するようにしたが、図１に対応する図５に示されるように、絶縁性被膜２６を介して合成樹脂層９を積層すると良い。なお、図５において、図１と同様の部分には同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

図５に示されるものにあっては、高強度基板６に開口６ａを形成した後に、その表面に絶縁性合成樹脂材などの被膜材を例えばコーティングして、比較的薄い（数１０から数１００μｍ厚）被膜２６を形成する。このコーティングとしては、カレンダー加工，押出し，浸漬，スプレー，スプレッド，電着などの加工法を用いることができる。次に、上記例と同様に、開口６ａ内に、ホルダ孔２を形成するのに加工容易な材料としての合成樹脂材を例えば充填して、ホルダ孔形成部材７を開口６ａに埋設状態に設ける。その時、同じ材料を、高強度基板６の表面となる部分の上記被膜２６の上にも積層する。

このようにすることにより、高強度基板６に金属を用いた場合の絶縁性を絶縁性被膜２６により確保することができ、ホルダ孔形成部材７の材料には絶縁性よりも他の性質に優れたものを用途に応じて選択することができる。例えば上記静電特性のより一層優れたものを用いることが可能である。なお、被膜２６には合成樹脂材との接合力が高いものがあり、そのような被膜２６を開口６ａの内周面に設けることにより、開口６ａ内に埋設された合成樹脂製ホルダ孔形成部材７と高強度基板６との一体化を強固にすることができる。

なお、本発明は、図示例の液晶パネルの完成前検査を行うものに用いられるものに限られるものではなく、導電性接触子を用いた種々の検査装置、その他のものに適用し得る。例えば、ＩＣチップを検査する場合に用いるソケットや、半導体チップを搭載するパッケージ基板や、ウェハレベルの検査に用いる高密度プローブユニットに適用可能である。それらにおいても、ホルダの強度が高く、経時変化などによる接触位置精度が劣化しないものが良く、本発明による構造を適用することで容易に対処し得る。

上記一例として、図６（ａ）及び図６（ｂ）に密集型プローブユニット２７について示す。図６（ａ）は密集プローブユニットの全体を示す斜視図であり、図６（ｂ）はその要部縦断面図である。このプローブユニット２７は、例えば半導体チップを搭載するパッケージ基板の電気検査に用いられる。なお、上記図示例と同様の部分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。

チップ搭載側ランドに対応する各検査針としての針状体１２がプローブユニット２７の中央部の狭い範囲に密集するように配置されているが、そのプローブユニット２７の周縁部近傍には複数のプッシャー２８が周縁に沿って配設されている。なお、プッシャー２８は、例えば圧縮コイルばねにより上方に向けて弾発付勢されており、検査時に上方に配置される図示されないパッケージ基板をプローブユニット２７により押圧した場合に、そのパッケージ基板の周縁部を弾発付勢することになり、集中荷重による反りの増大を抑制するためのものである。

このプローブユニット２７は、図に示されるように４層の支持体２９・３０・３１・３２によりホルダが構成されている。その最上層の支持体２９が、図５の例と同様に高強度基板６の表面に絶縁性被膜２６を介して合成樹脂層９を積層して形成されている。この作用効果は上記と同様である。なお、他の支持体３０・３１・３２は合成樹脂基板であって良い。また、コイルばね１０及び他方の針状体１１を受容する大径孔８ａが中間の２層の支持体３０・３１により形成されており、図６（ｂ）における最下層の支持板３２には、支持体３２の大径孔８ａに対応させて設けた挿入孔に外部接続線３３が圧入されて設けられており、その外部接続線３３の端面に針状体１１が接触している。

次に、図７（ａ）及び図７（ｂ）にソケットの例を示す。図７（ａ）はソケットの全体を示す斜視図であり、図７（ｂ）はその要部縦断面図である。このソケットは、ソケット本体３４とホルダとしての枠状のベース３５とからなり、例えばＩＣチップを回路基板にソケットを介して搭載する場合に用いられる。このソケット本体３４は、上記図６のプローブユニット２６と同一構造のものであって良い。

図７（ｂ）に示されるように、ソケット本体３４が回路基板としてのテスターボード３６上にベース３５により固定されて設けられている。テスターボード３６上にはソケット本体の複数の針状体１１に対応する配線パターン３６ａが設けられており、各針状体１１が配線パターン３６ａの対応する各端子部に当接するようになっている。

ベース３５は、図に示されるようにソケット本体３４の周縁部を外囲しかつ覆い被さるような逆Ｌ字形断面形状をなし、テスターボード３６に対して所定位置に図示されない位置決めピンにより位置決めされると共に複数のボルト３７によりテスターボード３６上に固設されている。なお、ベース３５の上記したソケット本体３４の周縁部に覆い被さる内向き突出部３５ａには、ソケット本体３４の周縁部分が複数のねじ３８により結合されている。

このベース３５は、上記図示例と同様に高強度基板６の表面に絶縁性被膜２６を介して合成樹脂層９を積層して形成され、合成樹脂層９を形成する合成樹脂材により全体の形状が必要に応じて形成されている。この作用効果は上記と同様である。

図示例では、ベース３５において、テスターボード３６とのねじ結合のためのねじ孔３５ｂや、ソケット本体３４とのねじ結合のためのねじ孔３５ｃが高強度基板６に形成されている。これにより強い結合力が得られるため、高精度にかつ高剛性にてソケット本体３４をテスターボード３６に固定することができる。なお、それ程結合強度を確保しなくても良い場合には、ねじ孔３５ｂ・３５ｃを高強度基板６に設けなくても良い。

図８（ａ）及び図８（ｂ）は、図１及び図２に示されたものと同様に、液晶パネルの検査を行うための導電性接触子に用いるのに適するホルダを示す。前記実施例に対応する部分には同様の符号を付し、その詳しい説明を省略する。

インバーやコバールなどの耐熱性を有する低熱膨張金属からなる高強度基板６にスロット状の開口６ａが設けられ、その表面には、絶縁性の高い合成樹脂材からなる合成樹脂層９が被膜状に設けられている。開口６ａ内には、ホルダ孔形成部材６０が配置されている。開口６ａの一辺には、基板６の薄肉部６ｂが階段状に設けられ、ホルダ孔形成部材６０の対応薄肉部６０ａと重ね合わされ、ねじ６１が、ホルダ孔形成部材６０の薄肉部６０ａの貫通孔に挿通され、基板６の薄肉部６ｂのねじ孔に螺じ込まれ、両部分を互いに結合している。

また、ホルダ孔形成部材６０と合成樹脂層９とが互いに異種の合成樹脂からなるが、合成樹脂層９は、ホルダ孔形成部材６０と基板６との間の強固な接合に寄与し、しかも高い絶縁性を発揮している。基板６には、ホルダに対して、固定ブラケット等を固定する際のねじ孔６４及び位置決め孔６３が設けられている。

図８（ｃ）は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示されたホルダの製造の中間過程を示す。先ず、合成樹脂層９が被膜状に設けられた基板６の開口６ａにて、ねじ６１により、ホルダ孔形成部材６０を固定する。その際の位置決めのための孔が、薄肉部６０ａ及び薄肉部６ｂに設けられており、ホルダ孔形成部材６０の薄肉部６０ａに設けられた位置決め孔６２のみが図８（ａ）に示されている。更に、合成樹脂層９と同種の材料をホルダ全体に被着し、基板６及びホルダ孔形成部材６０の表面を覆うと共に両者間の隙間を埋める。このように、圧肉化された合成樹脂層９の表面に対して、ホルダ孔形成部材６０が露出する程度まで（図８（ｃ）に破線７０により示すように）切削・研磨加工を行う。

このように本発明によれば、ホルダにおける基板に例えば低熱膨張性の金属を用いることができ、その場合にはホルダの母材を金属とみなすことができるため、合成樹脂材の一体物からなるものに対して、検査等における温度変化（高温下等での検査）による寸法変化が発生することを容易に抑制し得る。また、残留加工歪みによる経時変化による寸法変化が発生することも抑制し得る。したがって、被接触対象となるチップなどの端子が高密度化されても、対応して配設した導電性接触子のピッチ精度を雰囲気や経時変化に影響されずに高精度に保持し得るため、長期に渡って安定した検査を行うことが可能となる。

特に、開口の内面に前記ホルダ孔形成部材との接合力が高い材質からなる被膜が設けられていることによれば、ホルダ孔形成部材の開口に対する密着性が高まり、一体化が確保される。

また、高強度基板に結合用ねじ孔を設けたる場合には、合成樹脂材からなるものにねじ孔を形成するものよりねじ山の強度が高く、ねじの締め付け力を増大することができ、ホルダの他の部材との結合状態が安定化する。また、繰り返しの取り付け取り外しにもねじ山が損傷し難く、メンテナンス性が良い。

また、ホルダ孔形成部材の材料を静電気の発生し難い合成樹脂材とし、高強度基板の少なくとも絶縁を必要とする面に絶縁被膜を設けることによれば、被接触対象となるチップ等の端子の高密度化により静電特性を重視する必要がある場合にホルダ孔形成部材に静電特性の高い合成樹脂材を用いることができ、それにより絶縁性が多少劣化しても、絶縁被膜を設けることによりホルダの絶縁性を確保できる。

また、被膜とホルダ孔を形成するのに加工容易な材料との積層構造とすることにより、開口のみにホルダ孔を形成するのに加工容易な材料を埋設する場合に必要となるマスキングが不要になり、作業性を改善することができる。また、絶縁性合成樹脂材をコーティングして被膜を形成し、その上に積層する加工容易な材料として絶縁性のものを用いることができ、このようにすることにより、絶縁材の２層重ねにより絶縁性を向上することができる。そのため、絶縁性を損なうことなく層を薄くすることが可能になり、層を不必要に厚くしなくて良く、ホルダを薄型化し得る。
以上、本発明を特定の実施例について説明したが、当業者であれば、請求の範囲に記載された本発明の概念から逸脱することなく、種々の変形・変更が可能である。

Claims (12)

1. 導電性針状体を被接触体に接触させる複数の導電性接触子を並列に配設した状態で支持するための導電性接触子用ホルダであって、
   第１の材料からなり、開口が設けられた基板と、
   第２の材料からなり、少なくとも前記開口の内周面を覆うように前記基板表面に被着された被膜と、
   第３の材料からなり、前記開口内に充填されたホルダ孔形成部材とを有し、
   前記第１の材料が、金属、半導体、セラミック及びガラス材料から選ばれたものを含むものであり、
   前記被膜の前記第２の材料が、前記基板と前記ホルダ孔形成部材との一体化を強固にする絶縁性合成樹脂材であり、
   前記第３の材料が加工容易な合成樹脂材であり、
   複数の前記導電性接触子をそれぞれ受容するべき複数のホルダ孔が、前記ホルダ孔形成部材を、その厚さ方向に後加工により貫通されており、
   前記ホルダ孔により、前記被接触体に接触させる複数の前記導電性針状体を個別に軸線方向において出没自在にガイドするとともに、前記導電性針状体を個別に配線基板の端子部に所定の押圧力にて弾発的に接触させることができることを特徴とする導電性接触子用ホルダ。
2. 前記第２及び第３の材料が、同一又は異種の合成樹脂材料を含むことを特徴とする請求項１に記載の導電性接触子用ホルダ。
3. 前記被膜が前記基板の表面の全体に渡って被着されていることを特徴とする請求項１に記載の導電性接触子用ホルダ。
4. 前記第２の材料が前記第３の材料よりも高い電気絶縁性を有した合成樹脂材料であり、
   前記第３の材料が前記第２の材料よりも静電気を発生し難い合成樹脂材料であることを特徴とする請求項３に記載の導電性接触子用ホルダ。
5. 前記開口の内周面に半径方向内側に突出した係合部が設けられており、
   前記ホルダ孔形成部材が前記開口に充填されたとき、前記係合部は、前記ホルダ孔形成部材を前記開口からの脱落を防止するように前記ホルダ孔形成部材と係合することを特徴とする請求項１に記載の導電性接触子用ホルダ。
6. 前記基板がシリコンウエハからなり、前記係合部が前記開口内周面に対して異方性エッチングを行なうことにより形成された突条を含むことを特徴とする請求項６に記載の導電性接触子用ホルダ。
7. 前記基板に、前記ホルダと他の部材とを結合するための結合用ねじ孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の導電性接触子用ホルダ。
8. 前記基板に、前記ホルダと他の部材とを結合する際の位置決めのための孔が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の導電性接触子用ホルダ。
9. 前記開口の内周面のみに前記被膜が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の導電性接触子用ホルダ。
10. 前記ホルダ孔形成部材が、前記開口内にねじにより固定されていることを特徴とする請求項１に記載の導電性接触子用ホルダ。
11. 前記ホルダ孔形成部材を前記開口内に固定した状態で、前記被膜が被着されていることを特徴とする請求項１０に記載の導電性接触子用ホルダ。
12. 前記被膜の表面が切削・研磨加工されていることを特徴とする請求項１１に記載の導電性接触子用ホルダ。

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