JP6740630B2 - プローブピンおよびこれを用いた検査装置 - Google Patents
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Description
近年、半導体集積回路の高機能化に伴い、その電気特性をより高精度で検査する必要が生じている。このため、隣り合う2本の導電性接触子5の一端部を、半導体集積回路(被接触体)1に設けた1つの接続用電極にそれぞれ接続する。一方、隣り合う2本の前記導電性接触子5の他端部を、2つの絶縁された接続用電極にそれぞれ接続する。これにより、4端子接続(ケルビン接続)することにより、半導体集積回路1の電気特性を高精度で検査することが行われている。
本発明は、前記問題点に鑑み、小型化された半導体集積回路(被接触体)の電気特性を高精度で検査できるプローブピンおよびこれを用いた検査装置を提供することを課題とする。
中心線に沿って伸縮する絶縁性弾性部材と、
前記絶縁性弾性部材の一方側から前記中心線に沿って組み付けられる第1プランジャと、
前記絶縁性弾性部材の他方側から前記中心線に沿って組み付けられる第2プランジャと、を備え、
前記第1プランジャが、絶縁体で相互に絶縁された少なくとも2枚の導電体を含む断面構造を有する一方、
前記第2プランジャが、前記第1プランジャと同一断面構造を有し、
前記第1プランジャと前記第2プランジャとで前記絶縁性弾性部材を圧縮したときに、前記第1プランジャの複数の導電体が、前記第2プランジャの複数の導電体にそれぞれ個々に摺接する構成としてある。
中心線に沿って伸縮する絶縁性弾性部材である絶縁性弾性筒状体と、
前記絶縁性弾性筒状体の一端側から前記中心線に沿って挿入される前記第1プランジャと、
前記絶縁性弾性筒状体の他端側から前記中心線に沿って挿入される前記第2プランジャと、を備え、
前記第1プランジャが、絶縁体で相互に絶縁された少なくとも2枚の導電体を含む断面構造を有する一方、
前記第2プランジャが、前記第1プランジャと同一断面構造を有し、
前記第1プランジャと前記第2プランジャとで前記絶縁性弾性筒状体を圧縮したときに、前記第1プランジャの複数の導電体が、前記第2プランジャの複数の導電体にそれぞれ個々に摺接する構成としてもよい。
前記第1プランジャが、
前記絶縁性弾性筒状体の内部に挿入される第1プランジャ本体と、
前記第1プランジャ本体に連続し、かつ、前記中心線に沿って往復移動可能な少なくとも1つの第1接点部が設けられた第1端子部と、
前記第1プランジャ本体と前記第1端子部との境界部分から前記中心線に交差する方向に延在し、かつ、前記絶縁性弾性筒状体の一端側の開口縁部を保持する第1保持部と、を有する一方、
前記第2プランジャが、
前記絶縁性弾性筒状体の内部に挿入される第2プランジャ本体と、
前記第2プランジャ本体に連続し、かつ、前記中心線に沿って往復移動可能な少なくとも1つの第2接点部が設けられた第2端子部と、
前記第2プランジャ本体と前記第2端子部との境界部分から前記中心線に交差する方向に延在し、かつ、前記絶縁性弾性筒状体の他端側の開口縁部を保持する第2保持部と、を有する構成であってもよい。
また、前記第2端子部に設けた複数の前記第2接点部を、千鳥状に配置しておいてもよい。
本実施形態によれば、第1,第2接点部を千鳥状に配置してあるので、これらに対応する接続パッドも千鳥状に配置できる。このため、接続パッド相互の絶縁性を確保しつつ、接続パッドの集積密度を高めることができる。
本実施形態によれば、接続方法の選択範囲が広がるので、汎用性のプローブピンが得られる。
本実施形態によれば、導電体の枚数を適宜、選択することにより、所望の電気抵抗を簡単に選択できるプローブピンが得られる。
本実施形態によれば、用途に応じて電気抵抗を選択できるプローブピンが得られる。
また、前記絶縁性弾性部材は、合成樹脂製コイルばねであってもよい。
そして、前記絶縁性弾性部材は、ゴム製筒状体であってもよい。
本実施形態によれば、第1プランジャと第2プランジャとの位置ズレが無くなり、脱落しにくくなるので、接触信頼性の高いプローブピンが得られる。
なお、以下の説明では、図面に表された構成を説明するうえで、X方向,Y方向,Z方向、「上」、「下」、「左」、「右」等の方向を示す用語、及びそれらを含む別の用語を使用するが、これらの用語を使用する目的は図面を通じて実施形態の理解を容易にするためである。したがって、前述の用語は本発明の実施形態が実際に使用されるときの方向を示すものとは限らないし、前述の用語によって特許請求の範囲に記載された発明の技術的範囲が限定的に解釈されるべきでない。
さらに、前記第1プランジャ本体21は、Z2方向の自由端部から第1係合部24がX2方向に突出している。さらに、前記第1端子部22は、Z1方向の自由端部の先端面から接点部25a,25bが千鳥状に突出している。
前記導電性プランジャ片30は、導電性プランジャ片本体31のZ2方向の自由端部にX2方向に突出する係合部34を設けてある。また、前記導電性プランジャ片30は、導電性プランジャ片端子部32のZ1方向の自由端部の先端面に接点部25a,25bを突設してある。そして、前記導電性プランジャ片30は、前記導電性プランジャ片本体31と前記導電性プランジャ片端子部32との境界に、X1,X2方向にそれぞれ突出する保持部33を設けてある。
ただし、前記導電性プランジャ片35のZ1方向の自由端部の先端面に突設した接点部25a,25bは、前記導電性プランジャ片30に突設した接点部25a,25bに対して千鳥状となる位置にある。
なお、前記導電性プランジャ片30と前記導電性プランジャ片35とは、電気抵抗が同一の材質で形成されていてもよく、厚さ寸法を異ならしめてもよく、また、同一材質,同一厚さ寸法で形成してもよい。
さらに、前記第2プランジャ本体41は、Z1方向の自由端部から第2係合部44がX1方向に突出している。さらに、前記第2端子部42は、Z2方向の自由端部の先端面から接点部45a,45bが千鳥状に突出している。
前記導電性プランジャ片50は、導電性プランジャ片本体51のZ1方向の自由端部からX1方向に突出する係合部54を設けてある。また、前記導電性プランジャ片50は、導電性プランジャ片端子部52のZ2方向の自由端部の先端面に接点部45aを突設してある。そして、前記導電性プランジャ片50は、前記導電性プランジャ片本体51と前記導電性プランジャ片端子部52との境界に、X1,X2方向にそれぞれ突出する保持部53を設けてある。
なお、前記導電性プランジャ片50と前記導電性プランジャ片55とは同一材質,同一厚さ寸法で形成してもよく、また、電気抵抗が同一の材質で形成してもよく、あるいは、厚さ寸法を異ならしめてもよい。
一方、絶縁性弾性筒状体11の下方開口部から第2プランジャ40の第2プランジャ本体41を挿入する。これにより、前記絶縁性弾性筒状体11内で、第1プランジャ20の第1係合部24と第2プランジャ40の第2係合部44とが係合する。また、第2保持部43が前記絶縁性弾性筒状体11の開口縁部に係止する。
これにより、導電性プランジャ片30の係合部34と導電性プランジャ片50の係合部54とが係合する。そして、導電性プランジャ片30の導電性プランジャ片本体31と、導電性プランジャ片50の係合部54とが相互に摺接可能となる。
同様に、導電性プランジャ片35の係合部34と導電性プランジャ片55の係合部54とが係合する。そして、導電性プランジャ片55の導電性プランジャ片本体51と、導電性プランジャ片35の係合部34とが相互に摺接可能となる。
前記検査装置60は、箱形ベース61とカバー62とを備えている。そして、前記箱形ベース61は、収納孔63と、前記収納孔63に連通する端子孔64とを同一直線上に設けてある。一方、前記カバー62は前記箱形ベース61を被覆可能な平面形状を有し、前記収納孔63に連通する端子孔65を設けてある。
他は前述の第1実施形態と同様であるので、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
本実施形態によれば、複数枚の導電性プランジャ片を適宜、組み合わせることにより、所望の電気抵抗を有する第1,第2プランジャを構成でき、所望のプローブピンを製造しやすくなるという利点がある。
図7Cに示すように、絶縁性弾性筒状体11内で、第1プランジャ20の第1係合部24と第2プランジャ40の第2係合部44とを係合させると、前記断面凹面と迫り出した前記先端縁部とが当接する。このため、図8において、第1プランジャ20と第2プランジャ40とがY1,Y2方向に位置ズレしにくくなる。よって、前記断面凹面と迫り出した前記先端縁部とは位置規制手段として機能する。また、第1プランジャ20と第2プランジャ40との接触面積が増大し、接触信頼性が向上するという利点がある。
他は前述の第1実施形態とほぼ同様であるので、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
本実施形態によれば、前記脱落防止用リブ21a,21a間に、第2プランジャ40の第2係合部44が配置される。このため、前記脱落防止用リブ21a,21aが位置規制手段として機能する。この結果、図9において、Y1,Y2方向に第1,第2プランジャ20,40が外れにくくなる。また、第1プランジャ20と第2プランジャ40との接触面積が増大し、接触信頼性がより一層向上するという利点がある。
他は前述の第1実施形態とほぼ同様であるので、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
すなわち、図11Aに示すように、正面から見て、接点部45aの両側に接点部45bが位置するように、千鳥状に配置してある。このため、本実施形態のように接点部45a,45bを配置すれば、プリント基板上に同心円状に形成した接続パッドに電気接続できる。このため、所定の絶縁性を確保しつつ、接続パッドの集積密度を高めることができ、使い勝手の良いプローブピン10が得られるという利点がある。
他は前述の第1実施形態とほぼ同様であるので、同一部分には同一番号を附して説明を省略する。
すなわち、図6に示すように、第2プランジャ40を構成する導電性プランジャ片端子部52,52の下端部に、絡げ用ピン45c,45dを設けた点である。前記絡げ用ピン45c,45dはリード線を絡げて半田付けするためのものである。
本実施形態によれば、プリント基板を介して電気特性を測定する必要がなくなり、接続方法が多様となり、用途が広がるという利点がある。
本実施形態よれば、安価で製造容易なゴム製の絶縁性弾性筒状体14を使用できるとともに、絶縁性に優れたプローブピンが得られるという利点がある。
他は前述の第1実施形態と同様であるので、同一部分に同一番号を附して説明を省略する。
前記導電性プランジャ片30は、導電性プランジャ片本体31からZ1方向に突出する接点部25cを有している。また、前記導電性プランジャ片30は、前記導電性プランジャ片本体31の下方側の両側縁部からZ2方向にそれぞれ延在する弾性腕部39,39を有している。前記弾性腕部39,39の先端には内方に屈曲する係合部34,34がそれぞれ設けられている。また、前記弾性腕部39,39の間には嵌合凹部37が形成されている。
なお、前記導電性プランジャ片30と前記導電性プランジャ片35とは、電気抵抗の異なる材質で形成するだけでなく、厚さ寸法を異ならしめてもよく、また、同一材質,同一厚さ寸法で形成してもよい。
前記導電性プランジャ片50は、導電性プランジャ片本体51からZ2方向に突出する接点部45eを有している。また、前記導電性プランジャ片50は、前記導電性プランジャ片本体51の上方側の両側縁部からX1,X2方向にそれぞれ突出する係合部54,54を有している。そして、前記係合部54,54の間には嵌合凹部57が形成されている。
なお、前記導電性プランジャ片30と前記導電性プランジャ片35とは、電気抵抗の異なる材質で形成するだけでなく、厚さ寸法を異ならしめてもよく、また、同一材質,同一厚さ寸法で形成してもよい。
前記検査装置60は、箱形ベース61とカバー62とを備えている。そして、前記箱形ベース61は、収納孔63と、前記収納孔63に連通する端子孔64とを同一直線上に設けてある。一方、前記カバー62は前記箱形ベース61を被覆可能な平面形状を有し、前記収納孔63に連通する端子孔65を設けてある。
また、前述の実施形態は、必ずしも4端子接続(ケルビン接続)する必要はなく、導電性プランジャ片のそれぞれを通常のプローブピンとして使用してもよい。このように使用すれば、極めて挟ピッチのプローブピンが得られるという利点がある。
そして、検査装置のハウジングに設けた収納孔内に挿入して収納する。これにより、前記絶縁性弾性筒状体11を介し、前記プランジャ12を前記収納孔内で前記絶縁性弾性筒状体の中心軸に沿って往復移動可能に支持する。そして、2枚の導電性プランジャ片の上端部から前記ハウジングから突出する一方、その下端部に2本のリード線をそれぞれ半田付けしておいてもよい。
前記本実施形態によれば、部品点数,組立工数が少ないプローブピンおよび検査装置が得られるという利点がある。
11 絶縁性弾性筒状体(絶縁性弾性部材)
12 プランジャ
13 絶縁性弾性部材
20 第1プランジャ
21 第1プランジャ本体
22 第1端子部
23 第1保持部
24 第1係合部
25a,25b 接点部
25c,25d 接点部
25e,25f 接点部
27 嵌合凹部
30 導電性プランジャ片(導電体)
31 導電性プランジャ片本体
32 導電性プランジャ片端子部
33 保持部
34 係合部
35 導電性プランジャ片(導電体)
37 嵌合凹部
38 絶縁性プランジャ片(絶縁体)
39 弾性腕部
40 第2プランジャ
41 第2プランジャ本体
42 第2端子部
43 第2保持部
44 第2係合部
45a,45b 接点部
45c,45d 絡げ用ピン
45e,45f 接点部
47 嵌合凹部
50 導電性プランジャ片(導電体)
51 導電性プランジャ片本体
52 導電性プランジャ片端子部
53 保持部
54 係合部
55 導電性プランジャ片(導電体)
56 導電性プランジャ片(導電体)
57 嵌合凹部
58 絶縁性プランジャ片(絶縁体)
60 検査装置
61 箱形ベース
62 カバー
63 収納孔
64 端子孔
65 端子孔
70 プリント基板
71 接続パッド
72 接続パッド
75 半導体集積回路
76 接続パッド
Claims (14)
- 中心線に沿って伸縮する絶縁性弾性部材と、
前記絶縁性弾性部材の一方側から前記中心線に沿って組み付けられる第1プランジャと、
前記絶縁性弾性部材の他方側から前記中心線に沿って組み付けられる第2プランジャと、を備え、
前記第1プランジャが、絶縁体で相互に絶縁された少なくとも3枚の導電体を含む断面構造を有する一方、
前記第2プランジャが、前記第1プランジャと同一断面構造を有し、
前記第1プランジャと前記第2プランジャとで前記絶縁性弾性部材を圧縮したときに、前記第1プランジャの前記少なくとも3枚の導電体が、前記第2プランジャの前記少なくとも3枚の導電体にそれぞれ個々に摺接し、
前記少なくとも3枚の導電体の間に、少なくとも1枚の絶縁体を積層した構造を有することを特徴とするプローブピン。 - 前記絶縁性弾性部材が、絶縁性弾性筒状体であることを特徴とする請求項1に記載のプローブピン。
- 前記第1プランジャが、
前記絶縁性弾性筒状体の内部に挿入される第1プランジャ本体と、
前記第1プランジャ本体に連続し、かつ、前記中心線に沿って往復移動可能な少なくとも1つの第1接点部が設けられた第1端子部と、
前記第1プランジャ本体と前記第1端子部との境界部分から前記中心線に交差する方向に延在し、かつ、前記絶縁性弾性筒状体の一端側の開口縁部を保持する第1保持部と、を有する一方、
前記第2プランジャが、
前記絶縁性弾性筒状体の内部に挿入される第2プランジャ本体と、
前記第2プランジャ本体に連続し、かつ、前記中心線に沿って往復移動可能な少なくとも1つの第2接点部が設けられた第2端子部と、
前記第2プランジャ本体と前記第2端子部との境界部分から前記中心線に交差する方向に延在し、かつ、前記絶縁性弾性筒状体の他端側の開口縁部を保持する第2保持部と、を有することを特徴とする請求項2に記載のプローブピン。 - 前記第1端子部が複数の前記第1接点部を有し、
複数の前記第1接点部が、千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項3に記載のプローブピン。 - 前記第2端子部が複数の前記第2接点部を有し、
複数の前記第2接点部が、千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項3または4に記載のプローブピン。 - 前記第1プランジャの前記第1プランジャ本体の自由端部および前記第2プランジャの前記第2プランジャ本体の自由端部の少なくともいずれか一方に、対向するプランジャ本体に摺接する係合部を設けたことを特徴とする請求項3ないし5のいずれか1項に記載のプローブピン。
- 前記第1端子部および前記第2端子部のいずれか一方に、外部のリード線に接続可能な絡げ用ピンを設けたことを特徴とする請求項3ないし6のいずれか一項に記載のプローブピン。
- 前記少なくとも3枚の導電体のいずれか複数枚の導電体の導電率を異ならしめたことを特徴する請求項1ないし7のいずれか1項に記載のプローブピン。
- 前記少なくとも3枚の導電体のいずれか複数枚の導電体の厚さ寸法を異ならしめたことを特徴する請求項1ないし8のいずれか1項に記載のプローブピン。
- 前記絶縁性弾性部材が、表面を絶縁膜で被覆した金属製コイルバネであることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載のプローブピン。
- 前記絶縁性弾性部材が、合成樹脂製コイルばねであることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載のプローブピン。
- 前記絶縁性弾性部材が、ゴム製筒状体であることを特徴とする請求項1ないし9のいずれか1項に記載のプローブピン。
- 前記絶縁性弾性筒状体内に組み込まれた前記第1プランジャと前記第2プランジャとで、位置ズレを防止する位置規制手段を設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項12のいずれか1項に記載のプローブピン。
- 請求項1ないし13のいずれか1項に記載のプローブピンを備えたことを特徴とする検査装置。
Priority Applications (4)
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