JP4999648B2

JP4999648B2 - プローブカード用補強板

Info

Publication number: JP4999648B2
Application number: JP2007291828A
Authority: JP
Inventors: 親臣森
Original assignee: Japan Electronic Materials Corp
Current assignee: Japan Electronic Materials Corp
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2007-11-09
Publication date: 2012-08-15
Anticipated expiration: 2027-11-09
Also published as: JP2008164591A

Description

本発明は、ＬＳＩチップ等の半導体デバイスの電気的諸特性を測定するのに使用されるプローブカードのプローブカード基板に取り付けられ、当該プローブカード基板を補強するプローブカード用補強板に関する。

プローブカード補強板は、下面に複数のプローブが配設されるプローブカードのプローブカード基板の上面に取り付けられ、当該プローブカードを補強するためのものである(例えば、特許文献１参照)。

このプローブカード補強板としては、図１０に示すように、メイン補強板１０と、このメイン補強板１０に取り付けられるサブ補強板２０と、このサブ補強板２０の面上に設けられた一対の把手３０とを備えたものがある。

サブ補強板２０には、梁部材２１と、一対の把手３０を収容する略矩形状の一対の開口部２２とが設けられている。

把手３０は、前記プローブカード用補強板が取り付けられたプローブカードをプローバに着脱する際に、使用者に把持されるものである。

ところで、近年のプローブカードは、半導体デバイスの高集積化に伴って、多数のプローブが狭ピッチ間隔で配設されている。このような多数のプローブを半導体デバイスの多数の電極に接触させると、プローブカード自体に大きな負荷が掛かる。このため、プローブカード又はプローブカード用補強板の強度を向上させることが要求されている。

特開２００３−２５５０２３号公報

ところが、一対の開口部２２は、梁部材２１の８つの端部のうち２つの端部を切断するようにサブ補強板２０の外周縁部に設けられている。このため、サブ補強板１０の強度が低下するという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、把手を設けたとしても、強度の低下を防止することができるプローブカード用補強板を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１プローブカード用補強板は、プローブカードのプローブカード基板に取り付けられ、当該プローブカード基板を補強する補強板本体と、この補強板本体に設けられ、当該補強板本体を支える第１、第２の梁部材と、前記補強板本体の隣り合う第１、第２の梁部材によって区画された領域に設けられた取付部と、前記取付部に取り付けられた把手とを備えており、前記取付部は、前記把手を収容する収容凹部を有しており、前記収容凹部が前記第１、第２の梁部材を切断しないように前記領域に設けられている。

本発明の第２プローブカード用補強板は、プローブカードのプローブカード基板に取り付けられ、当該プローブカード基板を補強する補強板本体と、この補強板本体に設けられ、当該補強板本体を支える第１、第２の梁部材と、前記補強板本体の隣り合う第１、第２の梁部材によって区画された領域に設けられた取付部と、前記取付部に取り付けられた把手とを備えており、前記取付部は、前記把手を収容する孔部を有しており、前記孔部が前記第１、第２の梁部材を切断しないように前記領域に設けられている。

前記取付部は、収容凹部と、この収容凹部に連続して設けられるヒンジ凹部とを有する。前記把手は、前記収容凹部に収容される枠状の把手本体と、この把手本体に凸設され、前記ヒンジ凹部に軸支されるヒンジ部と、このヒンジ部と共に前記ヒンジ凹部に収容され、前記把手本体を前記収容凹部に収容させる方向に前記ヒンジ部を付勢する付勢手段とを有する。

本発明の請求項１及び２に係るプローブカード用補強板による場合、把手が第１、第２の梁部材の間の領域に設けられている。このため、把手を設けるために梁部材を切断することがなく、従来例と比べてプローブカード用補強板の強度を向上させることができる。また、前記プローブカード用補強板がプローブカードと共に高温環境下で使用される場合に、前記梁部材の切断により、プローブカード用補強板の放射方向の熱膨張力が不均一になる等の不具合が生じていたが、これも解消することができる。

本発明の請求項３に係るプローブカード用補強板による場合、把手の把手本体が取付部の収容凹部に収容される方向に、当該把手のヒンジ部が付勢手段により付勢されている。このため、前記把手が開放されると、自動的に前記取付部内に収容される。このため、プローブカードが取り付けられるプローバに前記把手が当接し、当該プローバを傷つけることを防止することができる。

また、前記把手は、枠状の把手本体に凸設されたヒンジ部（即ち、一つ軸部）が取付部のヒンジ凹部に軸支されるようになっている。このため、従来例の如く、把手が３つの棒部材を略逆凹字状に組み合わせた構成であり、その両端（即ち、２つの軸部）が軸支される場合と比べて、捩れに強い構造とすることができる。

しかも、前記把手は、前記把手本体に凸設されたヒンジ部が付勢手段と共に前記ヒンジ凹部に収容され軸支されるだけであることから、前記従来例と比べて部品点数が少なく、低コスト化を図ることができる。

更に、前記取付部が、前記収容凹部と、前記ヒンジ凹部とを有した構成となっている。このため、前記把手がサブ補強板の取付部と摺動することにより生じる金属片が、前記メイン補強板に落下するのを防止することができ、その結果、ショート等の問題が生じるのを防止することができる。

以下、本発明の実施の形態に係るプローブカード用補強板について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施の形態に係るプローブカード用補強板の斜視図、図２は(ａ)が同補強板の平面図、(ｂ)が同補強板の底面図、図３は(ａ)が同補強板の左側面図、(ｂ)が同補強板の右側面図、図４は同補強板のサブ補強板を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）が右側面図、(ｃ）が底面図、図５は同補強板の閉塞部材を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）がＡ−Ａ断面図、図６は同補強板の把手を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）がＢ−Ｂ断面図、(ｃ）が底面図、図７は同補強板の把手が閉塞部材の押さえ部に支持された状態を示す概略的斜視図、図８は同補強板のメイン補強板を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）がＣ−Ｃ断面図、(ｃ）が底面図、図９は同補強板の別の閉塞部材を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）がＤ−Ｄ断面図である。

図１に示すプローブカード用補強板は、プローブカードのプローブカード基板Ｓの上面に取り付けられる補強板本体Ｒと、この補強板本体Ｒに設けられる一対の把手３００とを備えている。なお、プローブカード基板Ｓとは、プローブカードの基板のうち最も上に位置する基板のことを言う。

補強板本体Ｒは、プローブカード基板Ｓの上面に取り付けられるメイン補強板１００と、このメイン補強板１００の上面に取り付けられるサブ補強板２００とを有する。

サブ補強板２００は、図１、図２、図３乃至図４に示すように、略円板状の部材であって、４つの梁部材２１０が埋設されている。

この４つの梁部材２１０は、長尺部材であって、その中間部２１１同士がサブ補強板２００の中心部で一体化されている。また、４つの梁部材２１０の８つの両端部２１２は、サブ補強板２００の中心部から放射状に延びている。４つの梁部材２１０の上面とサブ補強板２００の上面とは面一になっている。

また、サブ補強板２００の４つの梁部材２１０のうち２つの梁部材２１０（これが、第１、第２の梁部材となる）の間の領域の上面には、一対の把手３００が取り付けられる一対の取付部２２０が各々設けられている。

この取付部２２０は、平面視略台形状の収容凹部２２１と、この収容凹部２２１に連続して設けられる平面視略矩形状のヒンジ凹部２２２とを有している。

ヒンジ凹部２２２は、図４に示すように、サブ補強板２００を貫通する矩形状の孔部２２２ａと、この孔部２２２ａを当該サブ補強板２００の下面側から閉塞する閉塞部材２２２ｂとにより構成されている。

孔部２２２ａは、図４（ｃ）に示すように、矩形状の孔部本体２２２ａ１と、この孔部本体２２２ａ１の長さ方向の両端面に設けられた一対の軸支凹部２２２ａ２とを有する。軸支凹部２２２ａ２は、把手３００の軸棒３２３の端部及び閉塞部材２２２ｂの押さえ部２２２ｂ３が挿入される。

閉塞部材２２２ｂは、図５及び図７に示すように、孔部２２２ａを塞ぐ閉塞板２２２ｂ１と、この閉塞板２２２ｂ１の面上の中央部に設けられた凹部２２２ｂ２と、この凹部２２２ｂ２の両端部に設けられる凸状の一対の押さえ部２２２ｂ３とを有している。

閉塞板２２２ｂ１は、４隅がサブ補強板２００の下面にネジ止めされる。凹部２２２ｂ２は、回動するヒンジ部３２０との干渉を避けるためのものである。押さえ部２２２ｂ３は、閉塞板２２２ｂ１がサブ補強板２００の下面に取り付けられた状態で、軸支凹部２２２ａ２に挿入され、把手３００の軸棒３２３の端部を軸支凹部２２２ａ２との間で押える。

また、サブ補強板２００の中心部から若干位置ずれした箇所及びこの中心部の回りの４箇所には、図２及び図４に示すように、５つの第１の貫通孔２３０が設けられている。更に、サブ補強板２００の４つの梁部材２１０の８つの両端部２１２の上面には、８つの第２の貫通孔２４０及び複数のネジ孔部２５０が並べて設けられている。

第２の貫通孔２４０の外径は第１の貫通孔２３０の外径よりも小さくなっている。

把手３００は、図１、図６及び図７に示すように、収容凹部２２１に収容される把手本体３１０と、この把手本体３１０の先端部に凸設され、ヒンジ凹部２２２に軸支されるヒンジ部３２０と、このヒンジ部３２０と共にヒンジ凹部２２２に収容される付勢手段３３０とを有する。

把手本体３１０は、収容凹部２２１に嵌まり込む平面視略台形状の枠状体である。この把手本体３１０は、その上面が、収容凹部２２１に嵌まり込んだ状態で、サブ補強板２００の上面と面一となるようになっている。

把手本体３１０の後端部には、下方に向けて凸の凸部３１１と、後方に向けて凸の操作片３１２とが設けられている。凸部３１１は、把手本体３１０が収容凹部２２１に嵌まり込んだ状態で、当該収容凹部２２１の外側に沿って位置する。操作片３１２は、使用者が把手本体３１０を掴み易くするための凸片である。

ヒンジ部３２０は、平面視略矩形状の突起部であって、幅方向に貫通する貫通孔３２２が設けられている。また、ヒンジ部３２０の中央部には、貫通孔３２２を切断するように切欠き３２１が設けられている。

貫通孔３２２には軸棒３２３が通される。この軸棒３２３の両端部は、貫通孔３２２から突出している。軸棒３２３の両端部がヒンジ凹部２２２の一対の軸支凹部２２２ａ２に挿入され、一対の押さえ部２２２ｂ３との間で軸支される。このようにしてヒンジ部３２０がヒンジ凹部２２２に軸支され、回動自在にされる。

付勢手段３３０は、図７に示すように、周知の捩じりコイルバネであって、そのコイル部が切欠き３２１から露出した軸棒３２３に巻きつけられている。この付勢手段３３０は、前記コイル部から延びる一方のアームが切欠き３２１の端面に当接し、前記コイル部から延びる他方のアームが閉塞部材２２２ｂの凹部２２２ｂ２に当接する。これにより、付勢手段３３０のコイル部が圧縮され、把手本体３１０を収容凹部２２１に収容される方向に、ヒンジ部３２０を付勢する。

メイン補強板１００は、図１乃至図３及び図８に示すように、サブ補強板本体２１０の下面の中心部に取り付けられる略矩形状のベース部１１０と、このベース部１１０の外周面にサブ補強板２００の４つの梁部材２２０の８つの両端部２１２と同間隔で放射状に設けられた８つの梁補強部１２０と、ベース部１１０の外周面の８つの梁補強部１２０の間に放射状に設けられた８つの第１の脚部１３０と、梁補強部１２０の中間部と第１の脚部１３０の中間部とを繋ぐ円筒部１４０と、８つの梁補強部１２０の先端部の下端部に連続して設けられた８つの取付アーム１５０と、８つの第１の脚部１３０の先端部の下端部に連続して設けられた８つの第２の脚部１６０と、取付アーム１５０の中間部と第２の脚部１６０の先端部とを繋ぐリング体１７０とを有している。

ベース部１１０の中央部の下面には、図８(ｃ）に示すように、矩形状の凹部１１１が設けられている。また、このベース部１１０には、サブ補強板２００の５つの第１の貫通孔２３０と各々連通する断面逆凸字状の５つの第１の挿入孔１１１ａが設けられている。この第１の貫通孔２３０及び挿入孔１１１には、メイン補強板１００とプローブカード基板Ｓとに懸架される図示しない補強部材が挿入される。

梁補強部１２０の円筒部１４０との交差部分には、サブ補強板２００の８つの第２の貫通孔２４０と各々連通する断面逆凸字状の８つの第２の挿入孔１２１が設けられている。第２の貫通孔２４０及び第２の挿入孔１２１には、メイン補強板１００に対するプローブカード基板Ｓの平行度を調整するための図示しない平行度調整ネジが挿入される。

また、梁補強部１２０の上面には、サブ補強板２００の複数のネジ孔部２５０に各々連通する複数のネジ穴１２２が設けられている。このネジ孔部２５０及びネジ穴１２２には、皿ネジ４００が螺合する。この皿ネジ４００の取付位置又は締め具合いを調整することにより、メイン補強板１００とサブ補強板２００との結合力を調整することができると共に、皿ネジ４００のヘッド部のテーパ面がネジ孔部２５０の上端部のテーパ面に当接することにより、サブ補強板２００の平面方向への熱膨張が規制される。

８つの第１の脚部１３０のうちのサブ補強板２００の一対の取付部２２０の下方に位置する２つの第１の脚部１３０は、その長さ寸法が他の第１の脚部１３０に比べて短くなっている。この２つの第１の脚部１３０の上面には、サブ補強板２００の下面に取り付けられた閉塞部材２２２ｂとの干渉を避けるための２つの凹状の窪み部１３１が各々設けられている。

８つの第２の脚部１６０のうちの前記２つの第１の脚部１３０に連続する第２の脚部１６０は、その長さ寸法が他の第２の脚部１６０に比べて長くなっている。

取付アーム１５０はプローブカード基板Ｓに取り付けられる部位である。

以下、このようなプローブカード用補強板の組み立て手順について説明する。まず、把手３００のヒンジ部３２０の貫通孔３２２に軸棒３２３を挿入する。そして、ヒンジ部３２０の切欠き３２１から露出する軸棒３２３に付勢手段３３０を取り付ける。

その後、把手３００のヒンジ部３２０の軸棒３２３の両端部を、サブ補強板２００の取付部２２０のヒンジ凹部２２２の一対の軸支凹部２２２ａ２に各々挿入する。すると、ヒンジ部３２０がヒンジ凹部２２２の孔部２２２ａに嵌まり込む。

その後、閉塞部材２２２ｂの一対の押さえ部２２２ｂ３を、サブ補強板２００の取付部２２０のヒンジ凹部２２２の一対の軸支凹部２２２ａ２に各々挿入する。そして、閉塞部材２２２ｂの閉塞板２２２ｂ１をサブ補強板２００の下面にネジ止めする。すると、付勢手段３３０がヒンジ部３２０と閉塞部材２２２ｂとの間で圧縮される。これにより、把手３００の把手本体３１０が取付部２２０の収容凹部２２１に収容される方向に、ヒンジ部３２０が付勢される。

その後、サブ補強板２００の第１、第２の貫通孔２３０、２４０及びネジ孔部２５０と、メイン補強板１００の第１、第２の挿入孔１１１ａ、１２１及びネジ穴１２２とが各々連通するように位置合わせをしつつ、当該サブ補強板２００をメイン補強板１００上に載置する。そして、皿ネジ４００をネジ孔部２５０及びネジ穴１２２に螺合させる。これにより、サブ補強板２００とメイン補強板１００とが結合される。

以下、このように組み立てられたプローブカード用補強板をプローブカード基板Ｓに取り付ける手順について説明する。

前記プローブカード用補強板をプローブカード基板Ｓの上面に載置する。そして、前記プローブカード用補強板の取付アーム１５０をプローブカード基板Ｓに取り付ける。その後、上記補強部材をサブ補強板２００の第１の貫通孔２３０及びメイン補強板１００の挿入孔１１１ａに順次挿入し、当該補強部材をメイン補強板１００とプローブカード基板Ｓとに懸架させる。一方、前記平行度調整ネジを第２の貫通孔２４０及び第２の挿入孔１２１に挿入し、プローブカード基板Ｓに設けられた図示しない平行度調整部に当接させる。このようにしてプローブカード用補強板がプローブカード基板Ｓに取り付けられる。

このようなプローブカード用補強板による場合、一対の取付部２２０がサブ補強板２００の２つの梁部材２１０の間の領域に設けられているので、従来例の如く把手３００を設けるために梁部材２１０を切断することがない。よって、サブ補強板２００の強度低下を防止することができる。

また、把手３００を設けるために梁部材２１０を切断しないことから、高温環境下で使用される場合のサブ補強板２００の平面方向の熱膨張力を均一化することができる。

しかも、把手３００は、枠状の把手本体３１０の先端部に凸設されたヒンジ部３２０がサブ補強板２００の取付部２２０のヒンジ凹部２２２に軸支されるようになっていることから、上記従来例に比べて捻じれ強い構成とすることができる。また、把手３００は、把手本体３１０に凸設されたヒンジ部３２０が付勢手段３３０と共にヒンジ凹部２２２に収容され軸支される構成となっていることから、上記従来例に比べて部品点数を少なくすることができ、低コスト化を図ることができる。更に、取付部２２０が、収容凹部２２１と、ヒンジ凹部２２２とを有した構成となっている。このため、把手３００がサブ補強板２００の取付部２２０と摺動することにより生じる金属片が、メイン補強板１００に脱落するのを防止することができる。よって、ショート等の問題が生じるのを防止することができる。

なお、サブ補強板２００については、少なくとも第１、第２の梁部材が設けられており、且つ補強板の第１、第２の梁部材の間の領域に把手が設けられるものである限りどのように設計変更してもかまわない。

梁部材２１０の形状については、上記実施例は一例であり、サブ補強板２００の強度を向上し得るものであれば、どのようなものであっても良い。また、梁部材２１０は、中間部２１１同士が一体化されているとしたが、各々を独立させるようにしても構わない。

取付部２２０の形状については、収容凹部２２１と、ヒンジ凹部２２２とを有するとしたが、前記把手が取り付け得る形状である限り、任意に設計変更可能である。例えば、収容凹部２２１に凸状の軸支部を設け、把手の凹部に軸支させるようにしても良い。また、把手３００が他の部位と摺動することにより生じる金属片が、メイン補強板１００に脱落するのを防止する上では好ましくないが、取付部２２０を孔部とすることも一応可能である。

閉塞部材２２２ｂについては、孔部２２２ａを閉塞し且つ把手３００の軸棒３２３を押え得るものであれば、どのように設計変更してもかまわない。例えば、図９に示すように、一対の押さえ部２２２ｂ３に替えて、一対の凹状の保持部２２２ｂ４を設け、当該保持部２２２ｂ４と一対の軸支凹部２２２ａ２との間で軸棒３２３の両端部を保持するようにしても構わない。

把手３００については、把手本体３１０と、ヒンジ部３２０と、付勢手段３３０とを有するとしたが、これに限定されるものではなく、把手として機能し得るものであれば良い。

把手本体３１０については、台形状枠状体であるとしたが、円形や三角形等その他の枠状体に設計変更することが可能である。また、把手本体３１０は、枠状体だけに限定されるものではなく、板体や棒状体等に設計変更することが可能である。

ヒンジ部３２０の形状については、ヒンジ凹部２２２の両端面に軸支され得る限りどのような形状に設計変更してもかまわない。

付勢手段３３０については、捩じりコイルバネであるとしたが、これに限定されるものではなく、ヒンジ部３２０を付勢し得るものであれば良い。例えば、板バネ等その他のバネ又はゴム等の弾性体等を用いることができる。

メイン補強板１００については、上記実施例に限定されず、前記サブ補強板及びプローブカードのプローブカード基板に取り付け可能である限り、任意に設計変更可能である。

なお、補強板本体Ｒは、メイン補強板１００とサブ補強板２００とを有するとしたが、これに限定されるものではく、少なくとも第１、第２の梁部材が設けられており、且つ当該補強板本体の第１、第２の梁部材の間の領域に把手が設けられるものである限りどのように設計変更してもかまわない。

本発明の実施の形態に係るプローブカード用補強板の斜視図である。 (ａ)が同補強板の平面図、(ｂ)が同補強板の底面図である。 (ａ)が同補強板の左側面図、(ｂ)が同補強板の右側面図である。同補強板のサブ補強板を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）が右側面図、(ｃ）が底面図である。同補強板の閉塞部材を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）がＡ−Ａ断面図である。同補強板の把手を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）がＢ−Ｂ断面図、(ｃ）が底面図である。同補強板の把手が閉塞部材の押さえ部に支持された状態を示す概略的斜視図である。同補強板のメイン補強板を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）がＣ−Ｃ断面図、(ｃ）が底面図である。同補強板の別の閉塞部材を示す図であって、(ａ)が平面図、（ｂ）がＤ−Ｄ断面図である。従来のプローブカード用補強板を示す平面図である。

符号の説明

Ｓプローブカード基板
Ｒ補強板本体
１００メイン補強板
２００サブ補強板
２１０梁部材
２２０取付部
２２１収容凹部
２２２ヒンジ凹部
３００把手
３１０把手本体
３２０ヒンジ部
３３０付勢手段

Claims

プローブカードのプローブカード基板に取り付けられ、当該プローブカード基板を補強する補強板本体と、
この補強板本体に設けられ、当該補強板本体を支える第１、第２の梁部材と、
前記補強板本体の隣り合う第１、第２の梁部材によって区画された領域に設けられた取付部と、
前記取付部に取り付けられた把手とを備えており、
前記取付部は、前記把手を収容する収容凹部を有しており、
前記収容凹部が前記第１、第２の梁部材を切断しないように前記領域に設けられていることを特徴とするプローブカード用補強板。
プローブカードのプローブカード基板に取り付けられ、当該プローブカード基板を補強する補強板本体と、
この補強板本体に設けられ、当該補強板本体を支える第１、第２の梁部材と、
前記補強板本体の隣り合う第１、第２の梁部材によって区画された領域に設けられた取付部と、
前記取付部に取り付けられた把手とを備えており、
前記取付部は、前記把手を収容する孔部を有しており、
前記孔部が前記第１、第２の梁部材を切断しないように前記領域に設けられていることを特徴とするプローブカード用補強板。
請求項１記載のプローブカード用補強板において、
前記取付部は、前記収容凹部と、この収容凹部に連続して設けられるヒンジ凹部とを有し、
前記把手は、前記収容凹部に収容される枠状の把手本体と、この把手本体に凸設され、前記ヒンジ凹部に軸支されるヒンジ部と、このヒンジ部と共に前記ヒンジ凹部に収容され、前記把手本体を前記収容凹部に収容させる方向に前記ヒンジ部を付勢する付勢手段とを有することを特徴とするプローブカード用補強板。