JP5375516B2 - Contact - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の対象物を電気的に相互に接続する接触子に関し、例示的には、本発明は、被検査部の検査対象部上に予め設定される検査点とこの検査を実施する検査装置とを電気的に接続するための接触子に関する。 The present invention relates to a contactor for electrically connecting a plurality of objects to each other. For example, the present invention implements this inspection with inspection points set in advance on an inspection object part of an inspected part. The present invention relates to a contact for electrically connecting an inspection device.
接触子を検査用治具に取り付けて用いる場合には、検査用治具は、接触子を経由して、被検査物が有する検査対象部に、検査装置から電流或いは電気信号を所定検査位置に供給するとともに、検査対象部から電気信号を検出することによって、検査対象部の電気的特性の検出、動作試験の実施等をする。 When the contactor is attached to an inspection jig and used, the inspection jig passes an electric current or an electric signal from the inspection apparatus to a predetermined inspection position via the contactor to the inspection target portion of the inspection object. At the same time, an electrical signal is detected from the inspection target part, thereby detecting electrical characteristics of the inspection target part, performing an operation test, and the like.
被検査物としては、例えば、プリント配線基板、フレキシブル基板、セラミック多層配線基板、液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ用の電極板、及び半導体パッケージ用のパッケージ基板やフィルムキャリアなど種々の基板や、半導体ウェハや半導体チップやCSP(Chip size package)などの半導体装置が該当する。 Examples of inspected objects include various substrates such as printed wiring boards, flexible boards, ceramic multilayer wiring boards, electrode plates for liquid crystal displays and plasma displays, package boards for semiconductor packages, and film carriers, semiconductor wafers and semiconductors. This corresponds to a semiconductor device such as a chip or a CSP (Chip size package).
被検査物が例えば基板であり、それに搭載されるものがIC等の半導体回路や抵抗器などの電気・電子部品の場合には、基板に形成された検査対象部が配線や電極になる。その場合には、検査対象部の配線が、それらに電気信号を正確に伝達できることを保証するために、電気・電子部品を実装する前のプリント配線基板、液晶パネルやプラズマディスプレイパネルの配線が形成された回路基板に設けられた検査点間の抵抗値やリーク電流等の電気的特性を測定し、その測定結果に基づいて、その配線の良否を判断している。 In the case where the object to be inspected is, for example, a substrate, and what is mounted on the substrate is an electrical / electronic component such as a semiconductor circuit such as an IC or a resistor, the inspection target portion formed on the substrate is a wiring or an electrode. In that case, in order to ensure that the wiring of the inspection object can accurately transmit electrical signals to them, the wiring of the printed wiring board, liquid crystal panel, and plasma display panel before mounting electrical and electronic components is formed. The electrical characteristics such as the resistance value and the leakage current between the inspection points provided on the circuit board are measured, and the quality of the wiring is judged based on the measurement result.
また、接触子は複数の対象物を電気的に接続するインタポーザやコネクタとして用いることができる。 Further, the contact can be used as an interposer or connector for electrically connecting a plurality of objects.
特許文献1では、アダプターピンの両端部をそれぞれ検査接触子の接触先端部及び基板の検査用接触部と適切に接触させるために、アダプターピンとは別体の検査接触子にスプリングを設けてある。そのため、検査用の接触子としては、アダプターピン及び検査接触子を必要とするとともに検査接触子の接触先端部をアダプターピンの頭部に当接させる必要があり、部品点数及び組立工数が多くなっている。 In Patent Document 1, a spring is provided on an inspection contact separate from the adapter pin in order to bring the both ends of the adapter pin into appropriate contact with the contact tip of the inspection contact and the inspection contact of the substrate. Therefore, as an inspection contact, an adapter pin and an inspection contact are required, and the contact tip of the inspection contact must be brought into contact with the head of the adapter pin, which increases the number of parts and the number of assembly steps. ing.
また、接触子は微細であるためその製造及び組立は比較的困難である。 Further, since the contact is fine, its manufacture and assembly are relatively difficult.
そこで、本発明は、部品点数及び組立工数の少ない接触子を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide a contactor with few number of parts and assembly man-hours.
本発明は、製造及び組み立てが簡易な接触子を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide a contactor with easy manufacture and assembly.
本発明は、ばね部を一体的に備える接触子を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the contactor integrally provided with a spring part.
本発明は、円筒状の本体部にばね部を形成した接触子を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the contact which formed the spring part in the cylindrical main-body part.
本発明は、円筒状の本体部の少なくとも一方の端部に球状体を一体的に形成した接触子を提供することを目的とする。 An object of this invention is to provide the contactor in which the spherical body was integrally formed in the at least one edge part of the cylindrical main-body part.
本発明は、円筒状の本体部にばね部を形成し、さらに、円筒状の本体部の少なくとも一方の端部に球状体を一体的に形成した接触子を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a contact in which a spring portion is formed on a cylindrical main body, and a spherical body is integrally formed on at least one end of the cylindrical main body.
そこで、本発明に係る接触子は、複数の対象物を電気的に接続するための接触子であって、内部に空間を有する円筒形状の先端部及び後端部と、該円筒形状の先端部及び後端部から連続する円筒形状の部分に形成されたばね部であって、前記円筒形状の先端部と前記円筒形状の後端部との間に位置するばね部と、前記円筒形状の後端部に一体的に形成された球形状の接触部であって、該接触部の直径が前記円筒形状の後端部の外径よりも大である接触部とを備えることを特徴とする。 Therefore, the contact according to the present invention is a contact for electrically connecting a plurality of objects, and includes a cylindrical tip portion and a rear end portion having a space therein, and the cylindrical tip portion. And a spring portion formed in a cylindrical portion continuous from the rear end portion, wherein the spring portion is located between the cylindrical tip end portion and the cylindrical rear end portion, and the cylindrical rear end portion A contact portion having a spherical shape integrally formed with the portion, the contact portion having a diameter larger than the outer diameter of the rear end portion of the cylindrical shape.
その接触子において、前記円筒形状の先端部及び後端部並びに前記ばね部は、ニッケルまたはニッケル合金から形成されており、前記接触部は、ニッケルまたはニッケル合金によって形成されてもよい。 In the contact, the cylindrical front end portion and rear end portion and the spring portion may be made of nickel or a nickel alloy, and the contact portion may be made of nickel or a nickel alloy.
その接触子において、前記先端部、前記後端部及び前記ばね部は、一本の円筒形状部材から形成され、該ばね部が該円筒形状部材の壁面に螺旋形状の切欠部を有することにより形成される。 In the contact, the tip portion, the rear end portion, and the spring portion are formed from a single cylindrical member, and the spring portion is formed by having a spiral cutout on the wall surface of the cylindrical member. Is done.
その接触子において、前記円筒形状部材は、ニッケル又はニッケル合金の外側層と、金の内側層の二層積層構造を有しており、前記接触部は、前記外側層と前記内側層との合金により形成されている。 In the contact, the cylindrical member has a two-layer structure of an outer layer of nickel or a nickel alloy and an inner layer of gold, and the contact portion is an alloy of the outer layer and the inner layer. It is formed by.
その接触子において、前記円筒形状の先端部の先端面は、平坦、半球形状、複数の先鋭形状の突起を持つ形状のいずれを用いてもよい。 In the contact, the tip surface of the cylindrical tip may be flat, hemispherical, or a shape having a plurality of sharpened protrusions.
その接触子において、該接触子を、被検査物の対象部の電気的特性を検査するための検査装置用の検査用治具に取り付けてもよい。 In the contact, the contact may be attached to an inspection jig for an inspection apparatus for inspecting the electrical characteristics of the target portion of the object to be inspected.
その接触子において、被検査物の対象部が配線の一部又は電子部品である。 In the contact, the target portion of the object to be inspected is a part of wiring or an electronic component.
また、本発明に係る複数の対象物を電気的に接続するための接触子は、内側プローブと外側プローブとからなり、前記内側プローブが、内部に空間を有する円筒形状の先端部及び後端部と、該円筒形状の先端部及び後端部から連続する円筒形状の部分に形成されたばね部であって、前記円筒形状の先端部と前記円筒形状の後端部との間に位置するばね部と、前記円筒形状の後端部に一体的に形成された球形状の接触部であって、該接触部の直径が前記円筒形状の後端部の外径よりも大である接触部とを備え、前記外側プローブが、円筒形状の先端部、後端部及びばね部を備え、該外側プローブの内部に前記内側プローブが挿入されていて、前記外側プローブの前記後端部の後端面が前記内側プローブの前記接触部に係止することができる。 The contact for electrically connecting a plurality of objects according to the present invention includes an inner probe and an outer probe, and the inner probe has a cylindrical tip portion and a rear end portion having a space inside. And a spring part formed in a cylindrical part continuous from the cylindrical front end part and the rear end part, the spring part being located between the cylindrical front end part and the cylindrical rear end part A spherical contact portion formed integrally with the rear end portion of the cylindrical shape, wherein the contact portion has a diameter larger than the outer diameter of the rear end portion of the cylindrical shape. The outer probe includes a cylindrical tip, a rear end, and a spring, the inner probe is inserted into the outer probe, and a rear end surface of the rear end of the outer probe is It can be locked to the contact portion of the inner probe.
その接触子において、前記外側プローブの前記円筒形状の先端部は、抵抗溶接、レーザ溶接、接着剤又はかしめによって前記内側プローブの前記先端部に固定することができる。 In the contact, the cylindrical tip of the outer probe can be fixed to the tip of the inner probe by resistance welding, laser welding, adhesive, or caulking.
その接触子において、前記円筒形状の先端部の先端面は、平坦、半球形状、複数の先鋭形状の突起を持つ形状のいずれを用いてもよい。 In the contact, the tip surface of the cylindrical tip may be flat, hemispherical, or a shape having a plurality of sharpened protrusions.
また、本発明に係る、被検査物の対象部の電気的特性を検査するための検査装置用の検査用治具は、前記の接触子と、該接触子の前記接触部と接触して該接触子を前記検査装置に電気的に接続するための電極部と、前記接触子の前記先端部を前記被検査物の対象部上の所定の検査点へ案内するための貫通孔が形成されたヘッド部と、前記接触子の前記後端部を前記電極部へ案内するための貫通孔が形成されたベース部及び該ベース部に積層された絶縁膜であって、該貫通孔に前記接触子の前記円筒形状の後端部が挿通され、該絶縁膜の貫通孔の縁に前記後端部に一体的に形成された球形状の接触部が係止される、ベース部及び該ベース部に積層された絶縁膜とを備え、前記絶縁膜が弾性又は弾塑性を有し、それにより、該絶縁膜の貫通孔の縁に係止された前記後端部に一体的に形成された球形状の前記接触部が前記電極部に押しつけられることを特徴とする。 According to the present invention, an inspection jig for an inspection apparatus for inspecting an electrical characteristic of a target portion of an object to be inspected is in contact with the contact and the contact portion of the contact. An electrode portion for electrically connecting the contact to the inspection device, and a through hole for guiding the tip of the contact to a predetermined inspection point on the target portion of the inspection object are formed. A head portion, a base portion in which a through hole for guiding the rear end portion of the contact to the electrode portion is formed, and an insulating film laminated on the base portion, the contact being placed in the through hole The cylindrical rear end portion of the insulating film is inserted, and a spherical contact portion formed integrally with the rear end portion is engaged with an edge of the through hole of the insulating film. A laminated insulating film, and the insulating film has elasticity or elasto-plasticity, whereby the edge of the through hole of the insulating film Wherein the contact portion of the integrally formed spherical to the rear end portion locked the is pressed against the electrode portion.
その検査用治具において、前記絶縁膜は、例えば、シリコーンシート、ポリイミドシート又はポリテトラフルオロエチレンシートから形成することができる。 In the inspection jig, the insulating film can be formed of, for example, a silicone sheet, a polyimide sheet, or a polytetrafluoroethylene sheet.
また、本発明に係る、複数の対象物を電気的に接続するための接触子の製造方法は、壁面に切欠部が形成される円筒形状部材を形成する工程と、該円筒形状部材を保持する工程と、該円筒形状部材の端部を溶融させて、該円筒形状部材の外径より大なる直径を持つ球形状の接触部を形成する工程とを含むことを特徴とする。 Further, according to the present invention, a method for manufacturing a contact for electrically connecting a plurality of objects includes a step of forming a cylindrical member having a notch formed in a wall surface, and the cylindrical member is held. And a step of melting the end of the cylindrical member to form a spherical contact portion having a diameter larger than the outer diameter of the cylindrical member.
その接触子の製造方法において、前記円筒形状部材は、ニッケル又はニッケル合金の外側層と、金の内側層の積層構造を有し、レーザを用いて前記円筒形状部材の前記端部を溶融させてもよい。 In the method of manufacturing the contact, the cylindrical member has a laminated structure of an outer layer of nickel or a nickel alloy and an inner layer of gold, and the end of the cylindrical member is melted using a laser. Also good.
本発明によると、部品点数及び組立工数の少ない接触子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a contactor with a reduced number of parts and assembly man-hours.
本発明によると、製造及び組み立てが簡易な接触子を提供することができる。 According to the present invention, a contact that is easy to manufacture and assemble can be provided.
本発明によると、ばね部を一体的に備える接触子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a contactor integrally provided with a spring portion.
本発明によると、円筒状の本体部にばね部を形成した接触子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a contact having a spring portion formed on a cylindrical body portion.
本発明によると、円筒状の本体部の少なくとも一方の端部に球状体を一体的に形成した接触子を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a contactor in which a spherical body is integrally formed on at least one end of a cylindrical main body.
本発明によると、円筒状の本体部にばね部を形成し、さらに、円筒状の本体部の少なくとも一方の端部に球状体を一体的に形成した接触子を提供することができる。 According to the present invention, a contact can be provided in which a spring portion is formed on a cylindrical main body, and a spherical body is integrally formed on at least one end of the cylindrical main body.
以下に、添付図面に基づいて、基板や半導体装置の被検査物の検査対象部の接触子について説明を行う。 In the following, a contact of an inspection target portion of a substrate or a semiconductor device to be inspected will be described with reference to the attached drawings.
なお、各添付図において、各部材の厚さ、長さ、形状、部材同士の間隔等は、理解の容易のために、拡大・縮小・変形・簡略化等を行っている。 In each attached drawing, the thickness, length, shape, interval between members, etc. are enlarged, reduced, deformed, simplified, etc. for easy understanding.
[検査用治具の概略の構成]
図1は、接触子を検査用治具10に用いた実施例に関するもので、検査用治具10の概略の構成を示す一部断面正面図である。検査用治具10は、ヘッド部12、ベース部14及び電極部16を備える。ヘッド部12とベース部14とは、棒状の支持部材11及びその周囲に環装されたスペーサ11sによって所定の距離だけ離隔されて保持されている。ヘッド部12及びベース部14は、樹脂あるいはセラミックス等の絶縁性の板状部材からなる。
[Schematic configuration of inspection jig]
FIG. 1 relates to an embodiment in which a contact is used for the
ヘッド部12には複数の貫通孔12hが形成されていて、それらに挿入された複数のプローブ22の先端部22fが所定の位置に案内されている。ベース部14にも複数の貫通孔14hが形成されていて、それらに挿入された複数のプローブ22の後端部22rが電極部16へ案内されている。
The
プローブ22の後端部22rは、電極部16に固定された導線18の端部と電気的に接続された状態になっており、導線18は図示せぬ検査装置に接続されている。
The
図1においては、図面の簡略化のために、複数のプローブ22の中の一部のプローブ22のみを示す。
In FIG. 1, only a part of the
また、図1に示すように、被検査物の検査時には、検査用治具10の下方に、検査対象の被検査物30、例えば、配線が形成された基板を配置し、検査用治具10を下降させてプローブ22の先端部22feを所定の検査点、例えば、30d1から30dnに接触させ、それにより、検査対象部の電気的特性の検査を行う。
Further, as shown in FIG. 1, when inspecting an inspection object, an
[プローブの構造]
図2A、図3(A)及び図3(B)は、それぞれ、図1の検査用治具に用いることができるいくつかの実施形態に係るプローブ22、20a及び20bを説明するための概略構成図である。なお、図面の簡略化のために、プローブ22の肉厚の表記は省略してある。
[Probe structure]
2A, 3A, and 3B are schematic configurations for explaining the
図2Aは、図1の検査用治具に用いることができる一実施形態に係るプローブ22を示す。プローブ22は、円筒形状の先端部22fと、円筒形状の後端部22rと、それらの間に形成されたばね部22sとからなる。これらの先端部22f、ばね部22s及び後端部22rは、一本の円筒形状部材から構成され、ばね部22sは例えばレーザによって円筒形状の部分の壁面の一部を削除して螺旋状の切欠部を形成することによって略螺旋形状に形成することができる。円筒形状の先端部22fの先端面22feは、検査対象部の検査点、例えば、バンプと接触し、円筒形状の後端部22rの後端面22reには、球形状の接触部22bが後端部22rと一体的に形成されており、該接触部22bが、基板検査装置の電極と接触する。
FIG. 2A shows a
円筒形状の先端部22f、ばね部22s及び後端部22rとして、例えば、外径が、約25μmから300μmで、内径が10μmから250μmのニッケルあるいはニッケル合金のチューブ、パイプ、筒等の内部が中空の筒状部材を用いることができる。この実施形態では、一例として、外径が約50μm、内径が約35μm、全長L1が約15mmのニッケルチューブを用いるが、それに限定されるものではない。また、円筒形状部材は、ニッケル又はニッケル合金の外側層と金の内側層との積層構造となっている。
As the cylindrical
円筒形状の先端部22fの長さL2は約5mmで、ばね部22sの長さL3は約5mmで、円筒形状の後端部22rの長さL4は約5mmである。これらの値は一例であり、それらに限定されるものではない。
The length L2 of the cylindrical
また、図2Aに示すように、円筒形状の後端部22rの後端面22reには、球形状の接触部22bが一体的に形成されている。例えば、接触部22bの直径は約80μmで、円筒形状の後端部22rの外径約50μmよりも大きくすればよい。その球形状の接触部22bは、以下のようにして形成することができる。
Further, as shown in FIG. 2A, a
まず、例えば、外径が約50μm、内径が約35μm、全長L1が約15mmで、両端が開放された円筒形状の約15.5mmの円筒形状部材を用意する。円筒形状部材の内部は空洞である。この円筒形状部材は、ニッケル又はニッケル合金の外側層と金の内側層との積層構造となる。この段階で既にはばね部22sを形成してあるが、そのばね部22sは球形状の接触部22bを形成した後に形成してもよい。
First, for example, a cylindrical member having an outer diameter of about 50 μm, an inner diameter of about 35 μm, an overall length L1 of about 15 mm, and a cylindrical shape with both ends open is prepared. The inside of the cylindrical member is a cavity. This cylindrical member has a laminated structure of an outer layer of nickel or a nickel alloy and an inner layer of gold. Although the
次に、円筒形状の後端部22rを保持し、後端部22rの後端面22reあたりにレーザ光を照射して、その部分を加熱する。この加熱はアルゴンなどの不活性ガスの環境下で行うことが望ましい。大気中でおこなってもよい。
Next, the
それにより、そのレーザ光が照射された部分が溶融し、その溶融したものが表面張力によって球形状になり、それが固化することによって球形状の接触部22bを形成する。その接触部22bを形成した部分は、もともと、ニッケル又はニッケル合金の外側層と金の内側層との積層構造となるためそれらは溶融して混じり合う。その溶融したものが表面張力によって球形状に形成されるため、接触部22bは、ニッケル又はニッケル合金の外側層と金の内側層との合金から形成されることになる。
As a result, the portion irradiated with the laser beam is melted, and the melted portion becomes spherical due to surface tension, and solidifies to form a
そのように、円筒形状の後端部22rの後端面22reと球形状の接触部22bとは一体的に形成されているため、それらの間には接続面がない。
As described above, since the rear end surface 22re of the cylindrical
なお、球形状の接触部22bに相当するものを別個のものとして製作し、それを円筒形状の後端部22rの後端面22reに結合することによって、それらを連続的なものとして連結したプローブを製造することもできる。
In addition, a probe corresponding to the
円筒形状の先端部22fの端面22fe及び接触部22bを除いて、プローブ22の周面を必要に応じて絶縁被覆してもよい。
Except for the end face 22fe and the
図2Bは、図2Aのプローブ22の円筒形状の先端部22fの先端面22feの平坦形状と異なる他の形状の先端面22’feを有するプローブ22を示す。先端面22’feは、平坦ではなく、小径の円形状の複数の切り欠きが形成されることによって複数の先鋭部を備える。それにより、その複数の先鋭部が、検査対象部の検査点、例えば、バンプに嵌入することによって、プローブ22と検査点との間の電気的接続をより確実にすることができる。また、先鋭部の自浄効果も期待できる。
2B shows a
また、図2Bに代えて、図2Aのプローブ22のプローブ22の後端面22reの接触部22bと同一の形成方法により、球形状のものを先端面22feにも一体的に形成してもよい。
Further, instead of FIG. 2B, a spherical shape may be integrally formed on the front end surface 22fe by the same forming method as the
図3(A)は、本発明の他の実施形態に係るプローブ20aを示す。プローブ20aは、外側プローブの大径の円筒形状部24aとそれに挿入された内側プローブのプローブ22とからなる。プローブ22は、図2Aのプローブ22と同一のものであるが、外径、内径、L1からL4までの寸法を変えてもよい。
FIG. 3A shows a
円筒形状部24aは、円筒形状の先端部24fと、円筒形状の後端部24rと、それらの間に形成されたばね部24sとからなり、ばね部24sは、プローブ22のばね部22sと同様に、円筒形状部分の一部をレーザによって除去することによって、略螺旋形状に形成したものである。
The
その円筒形状部24aは、例えば、ニッケルあるいはニッケル合金のチューブから作ることができ、その寸法は、内部に挿入されるプローブ22の寸法に応じて決定される。例えば、外径が40μmから315μmで、内径が25μmから300μmで、全長が約12mmとすることができる。これらの値は一例であり、それらに限定されるものではない。
The
図3(A)に示すように、円筒形状部24aの長さは、プローブ22の長さよりも短く、後端部24rの後端面24reがプローブ22の後端部22rの接触部22bに当接するように円筒形状部24aを配置した場合には、自然長のプローブ22の先端部22fの先端側が、円筒形状部24aの先端部24fの先端面24feから突出する。
As shown in FIG. 3A, the length of the
後述するように、検査時に、プローブ22の先端部22fの先端面22feが検査点に押しあてられると、ばね部22sが収縮することにより、そのプローブ22の先端部22fが、円筒形状部24aの先端部24f内に入り込む。そのため、先端部24fから突出している先端部22fの部分の長さは、少なくとも、ヘッド部12の厚さに相当する分だけ必要であり、それにより、先端面22feが、先端部24f内に入り込んでしまわないようにする。
As will be described later, when the distal end surface 22fe of the
図3(B)は、本発明のさらなる他の実施形態に係るプローブ20bを示す。プローブ20bは、外側プローブの大径の円筒形状部24bとそれに挿入された内側プローブのプローブ22とからなる。プローブ22は、図2Aのプローブ22と同一のものであるが、外径、内径、L1からL4までの寸法を変えてもよい。
FIG. 3B shows a
円筒形状部24bは、図3(A)のプローブ20aと同様に、円筒形状の先端部24fと、円筒形状の後端部24rと、それらの間に形成されたばね部24sとからなり、ばね部24sは、プローブ22のばね部22sと同様に、円筒形状部分の一部をレーザによって除去することによって、略螺旋形状に形成されている。
Similar to the
図3(A)の構成にすることによって、後述するように、プローブ22および円筒形状部24aを互いに固定することなく接続装置を組み立てることができる。
With the configuration shown in FIG. 3A, the connection device can be assembled without fixing the
プローブ20bは、図3(A)のプローブ20aと異なり、円筒形状部24bの先端部24fの位置Pで、例えば、抵抗溶接、レーザ溶接、接着剤又はかしめによって、円筒形状部24bの先端部24fと、プローブ22の先端部22fとが接合されていて、それらが互いに固定されている。そのため、円筒形状部24bの先端部24fとプローブ22の先端部22fとは一体となって移動する。そのため、プローブ22の先端部22fの先端面22feが押されると、ばね部22sが収縮して先端部24fが後退するが、後端部24rの後端面24reが接触部22bに当接しているため、円筒形状部24bのばね部24sが収縮する。その結果、ばね部22s及びばね部24sが、接触部22b及び先端面22feをそれぞれ適切な弾性力で電極及び検査点に押しつけて接触抵抗を低減させる押圧部として機能することができる。
The
なお、押し付け圧力がばね部24sで十分な場合は、ばね部24sを省略して、最大押圧時でも後端面24reが接触部22bに当接しない円筒形状部24bの長さを選択してもよい。
When the pressing pressure is sufficient for the
図4に示すように、例えば、かしめ装置40を用いて、円筒形状部24bの先端部24fの位置Pで、円筒形状部24bの先端部24fと、プローブ22の先端部22fとを接合することができる。具体的には、図3(A)のプローブ20aの円筒形状部24aの先端部24fの対向する位置Pを一対の工具によって挟持して、圧力を加える。それにより、その一対の工具によって圧力が加えられた部分において、先端部24fと先端部22fとが接合される。
As shown in FIG. 4, for example, the
なお、接合の位置Pは、後述の図8及び図9に示すとおり、円筒形状部24bの先端部24fがヘッド部12の貫通孔12h1に挿入されたときに、貫通孔12h1から外に出た位置にあることが望ましい。それは、位置Pでの接合の際にその接合位置がやや変形することがあるため、その接合位置を貫通孔12h1の外側に出すことによって、位置Pの変形が貫通孔12h1の壁面に影響を与えないようにするためである。
As shown in FIGS. 8 and 9 to be described later, the joining position P comes out of the through hole 12h1 when the
また、図4では、先端部24fの対向する2つの位置Pにかしめを行ったが、一方の位置のみをかしめてもよい。
Further, in FIG. 4, caulking is performed at two opposing positions P of the
[検査用治具の概要]
図5は、図2Aのプローブ22を取り付けた検査用治具の一部の拡大断面図である。図5に示すように、ヘッド部12及びベース部14には、それぞれ、貫通孔12h及び14hnが形成されており、それらの貫通孔12h及び14hnには、それぞれ、プローブ22の先端部22f及び後端部22rが挿入されている。
[Outline of inspection jig]
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a part of the inspection jig to which the
ベース部14の貫通孔14hnの孔径よりも接触部22bの直径が大であるため、接触部22bがベース部14の貫通孔14hnを形成する縁にひっかかっている。また、接触部22bは、電極部16を貫通する導線18の端部18eに当接している。
Since the diameter of the
図6は、図5と同様に、図2Aのプローブ22を取り付けた検査用治具の一部の拡大断面図である。ただし、図5に示す検査治具とは異なり、図6の検査用治具では、ベース部14の上方に、絶縁膜14eが積層されている。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of a part of the inspection jig to which the
絶縁膜14eにも貫通孔14hnが形成されていて、接触部22bがその絶縁膜14eの貫通孔14hnを形成する縁に係止されている。また、接触部22bは、電極部16を貫通する導線18の端部18eに当接している。その際、弾性あるいは弾塑性を有する絶縁膜14eを選択することにより、その弾性力によって、接触部22bの大きさに差がある場合でも電極部16とベース部14を無理なく固定することができ、接触部22bを適切な大きさの力によって端部18eに押しつけられている状態を実現することができる。絶縁膜14eとしては、例えばシリコーンシートあるいはポリイミドシートなどを用いることができる。
A through hole 14hn is also formed in the insulating
図5及び図6に示す実施形態によると、検査治具にプローブ22を取り付ける際には、単に、プローブ22の先端部22fをベース部14の貫通孔14hnから挿入して、その先端部22fをヘッド部12の貫通孔12hまで挿通させればよい。そうすると、接触部22bが、ベース部14又は絶縁膜14eに引っかかって係止するため、それによって、プローブ22の検査治具への取り付けが完了することになる。その係止によって、プローブ22の抜け落ちを防ぐことができる。
According to the embodiment shown in FIGS. 5 and 6, when attaching the
図7及び図8は、それぞれ、図3(A)及び図3(B)のプローブ20a及び20bを取り付けた検査用治具の一部の拡大断面図である。
7 and 8 are enlarged cross-sectional views of a part of the inspection jig to which the
図7及び図8に示すように、検査治具のヘッド部12の下面にはプレート12uが取り付けられてある。ヘッド部12には大径部12h1が形成され、プレート12uには小径部12h2が形成されている。ただし、プレート12uを用いることなく、ヘッド部12自体に大径部12h1と小径部12h2とを一体で形成してもよい。
As shown in FIGS. 7 and 8, a
大径部12h1には、プローブ20a,20bの大径の円筒形状部24a,24bの先端部24fが挿入されていて、その先端部24fの先端面24feが、プレート12uの図7及び図8に向かって上方の面に当接している。そのように、プレート12uは大径の円筒形状部24a,24bの先端面24feの係止部を形成する。また、小径部12h2には、プローブ22の円筒形状の先端部22fが挿入されている。
The large diameter portion 12h1 is inserted with the
一方、ベース部14の貫通孔14hbには、円筒形状部24a,24bの後端部24r及びばね部24sとその中を貫通するプローブ22の後端部22rとが挿入されている。円筒形状部24a,24bの後端部24rの後端面24reは、プローブ22の接触部22bに係止されている。また、プローブ22の接触部22bは導線18の端面18eに当接している。なお、ばね部24sは、ベース部14の貫通孔14hbに挿入されない位置に配置してもよいことはいうまでもない。
On the other hand, the
より詳しく述べると、図7のプローブ20aにおいては、円筒形状部24aの先端面24feが、プレート12uから少し押された状態になるように、検査治具にプローブ20aが組み込まれている。一方、円筒形状部24aの後端部24rの後端面24reは、プローブ22の接触部22bの後端面22rの近くに係止されている。そのため、先端面24feがプレート12uから押された分だけ、ばね部24sが収縮し、それが戻ろうとする付勢力によって、プローブ22の接触部22bを導線18の端面18eに押しつけることになる。これにより、プローブ20aと導線18とに予圧を与えることができるため、それらの間での電気的な接触を確実なものとすることができる。
More specifically, in the
また、図8のプローブ20bにおいても、円筒形状部24bの先端面24feが、プレート12uから少し押された状態になるように、検査治具にプローブ20bが組み込まれている。一方、円筒形状部24bの後端部24rの後端面24reは、プローブ22の接触部22bの後端面22rの近くに係止されている。そのため、先端面24feがプレート12uから押された分だけ、ばね部24sが収縮し、それが戻ろうとする付勢力によって、プローブ22の接触部22bを導線18の端面18eに押しつけることになる。また、図8のプローブ20bでは、さらに、円筒形状部24bの先端部24fの位置Pにおいて、その先端部24fとプローブ22の先端部22fとが結合されているため、先端部24fの移動とともに先端部22fも移動するため、プローブ22の移動とともにばね部22sが収縮し、その戻ろうとする付勢力によってプローブ22の後端部22rが接触部22bを導線18の端面18eに押しつけている。そのように、ばね部24s及びばね部22sの付勢力によって、プローブ20aと導線18との間に適切な大きさの予圧を与えることができるため、プローブ20aと導線18との間での電気的な接触はさらに確実なものとなる。
Also in the
プローブ20aと導線18との間に適切な大きさの予圧を与えるため、概略、自然長の円筒形状部24a,24bの先端面24feから後端面24reまでの長さが、プレート12uの上面(又はヘッド部12の下面)からベース部14の上面までの距離よりも大きくなければならない。
In order to give a preload of an appropriate size between the
その大きさの差があるため、図7又は図8のようにプローブ20a,20bを検査用治具に組み込んだときに、その差の分だけ、円筒形状部24a,24bのばね部24sのみが、又はそのばね部24s及びプローブ22のばね部22sの両方が、収縮することができる。
Because of the difference in size, when the
図9は、図8の検査用治具を用いて被検査物の検査を行うときの状況を説明するための検査用治具の一部の拡大断面図である。 FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a part of the inspection jig for explaining a situation when the inspection object is inspected using the inspection jig of FIG.
基板等の被検査物の検査時には、検査用治具を下降させてプローブ20bのプローブ22の先端部22fの先端面22feを被検査物30の配線等の検査対象部上の所定の検査点30d1に当接させ、例えば、数gfから15gf(数十mNから100mN)程度の力で検査点30d1を押すようにする。そうすると、図9に示すように、プローブ22の先端部22fは、ヘッド部12及びプレート12uの貫通孔12h1,12h2内に押し込まれる。その際、プローブ22の先端部22fと円筒形状部24bの先端部24fとは位置Pにおいて接合されているため、先端部22fが押し上げられると、それとともに先端部24fも押し上げられて、その先端面24feが係止部のプレート12uの内面から離れる。その結果、円筒形状部24bのばね部24sがさらに圧縮され、それによりそのばね部24sに生じた付勢力によって、先端面22feは検査点30d1により強く押し付けられることになる。そのため、その先端面22feと検査点30d1との電気的な接触は確実なものとなる。
When inspecting an object to be inspected such as a substrate, the inspection jig is lowered and the tip surface 22fe of the
その際に、プローブ22の接触部22bは、既にばね部22sの一定の付勢力で導線18の端面18eに押し付けられているが、円筒形状部24bのばね部24sがさらに縮むことにより、より大きな付勢力で、接触部22bが導線18の端面18eに押しつけられるようになる。それにより接触部22bと導線18の端面18eとの電気的な接触はさらに確実なものとなる。
At that time, the
検査が終了して検査用治具が被検査物から離れると、ばね部22sの付勢力によって、プローブ22の先端部22fが、図9において下方に押し戻される。その際、その先端部22fと円筒形状部24bの先端部24fとは位置Pにおいて接合されているため、その先端部24fも同時に押し戻され、先端部24fの先端面24feが係止部のプレート12uの上面に当接する。
When the inspection is finished and the inspection jig is separated from the object to be inspected, the
[他の実施形態]
上記の実施形態は基板を被検査物として説明をしたが、それに限定されるものではなく、被検査物として半導体装置も含む。
[Other Embodiments]
In the above-described embodiment, the substrate is described as an inspection object. However, the present invention is not limited thereto, and includes a semiconductor device as the inspection object.
また、上記の実施形態は、接触子を検査治具に用いたものについて説明したが、それに限定されるものではなく、接触子はコネクタや基板間接続のためのインタポーザとしても用いることができる。 Moreover, although said embodiment demonstrated what used the contactor for the test | inspection jig | tool, it is not limited to it, A contactor can also be used as an interposer for a connector and a connection between board | substrates.
また、上記の実施形態として、円筒形状部24a,24bの先端部22fの端面22feは平坦に表したが、他の形状、例えば、複数の先鋭形状の突部を持つようなクラウン形状に形成してもよい。
In the above embodiment, the end surface 22fe of the
以上、本発明に係る被検査物検査用の検査用治具及びそれに用いることのできるプローブや対象物を電気的に接続する接触子の実施形態について説明したが、本発明はそれらの実施形態に拘束されるものではなく、当業者が容易になしえる追加、削除、改変等は、本発明に含まれるものであり、また、本発明の技術的範囲は、添付の特許請求の範囲の記載によって定められることを承知されたい。 As described above, the embodiments of the inspection jig for inspecting the inspection object according to the present invention and the contactor for electrically connecting the probe and the object that can be used for the inspection jig have been described. Additions, deletions, modifications, and the like that are not restricted and can be easily made by those skilled in the art are included in the present invention, and the technical scope of the present invention is defined by the description of the appended claims. Please be aware that it will be determined.
10・・・検査用治具
11・・・支持部材
11s・・・スペーサ
12・・・ヘッド部
12h、14h・・・貫通孔
12h1・・・大径部
12h2・・・小径部
14・・・ベース部
16・・・電極部
20a,20b,22・・・プローブ
24a,24b・・・大径の円筒形状部
22f,24f・・・先端部
22r,24r・・・後端部
22fe,24fe・・・先端面
22re,24re・・・後端面
22s,24s・・・ばね部
22b・・・接触部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
内側プローブと外側プローブとからなり、
前記内側プローブが、
内部に空間を有する円筒形状の先端部及び後端部と、
該円筒形状の先端部及び後端部から連続する円筒形状の部分に形成されたばね部であって、前記円筒形状の先端部と前記円筒形状の後端部との間に位置するばね部と、
前記円筒形状の後端部に一体的に形成された球形状の接触部であって、該接触部の直径が前記円筒形状の後端部の外径よりも大である接触部とを備え、
前記外側プローブが、円筒形状の先端部、後端部及びばね部を備え、
該外側プローブの内部に前記内側プローブが挿入されていて、
前記外側プローブの前記後端部の後端面が前記内側プローブの前記接触部に係止する、接触子。 A contact for electrically connecting a plurality of objects,
It consists of an inner probe and an outer probe,
The inner probe is
Cylindrical tip and rear ends having a space inside,
A spring portion formed in a cylindrical portion continuous from the cylindrical tip portion and the rear end portion, the spring portion positioned between the cylindrical tip portion and the cylindrical rear end portion;
A spherical contact portion formed integrally with the rear end portion of the cylindrical shape, the contact portion having a diameter larger than the outer diameter of the rear end portion of the cylindrical shape,
The outer probe includes a cylindrical tip, rear end, and spring.
The inner probe is inserted into the outer probe;
A contact, wherein a rear end surface of the rear end portion of the outer probe is engaged with the contact portion of the inner probe.
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