JP7394274B2 - probe card - Google Patents
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Description
本発明は、プローブカードに関し、特に、回路基板の表面に電子部品を有するプローブカードに関する。 The present invention relates to a probe card, and particularly to a probe card having electronic components on the surface of a circuit board.
集積回路装置の製造において、電気的試験は、ダイカッティング又はデバイスパッケージングの前に実施される。試験プロセスは、通常プローブカード(Probe Card)を使用することによって、試験機(Tester)から被試験装置(Device Under Testing :DUT)に、電力及び試験信号を伝送することによって達成される。このようにして、被試験装置(DUT)の試験を行うことが可能である。 In the manufacture of integrated circuit devices, electrical testing is performed prior to die cutting or device packaging. The testing process is typically accomplished by using a probe card to transmit power and test signals from a tester to a device under test (DUT). In this way, it is possible to test a device under test (DUT).
図5は、従来のプローブカードを示す。このプローブカードは、いくつかの第1の接続部91及び第2の接続部92を有するプリント回路基板9を備える。接続構造は、一般にポゴピン(Pogo Pin)として知られ、試験機(Tester)と、プリント回路基板9における外周側にある第1の接続部91とを電気的に接続する。プリント回路基板9における内周側にある第2の接続部92は、プローブ針Pに電気的に接続される。プローブ針Pは、プローブ保持部材によりプリント配線板9に固定される。プローブ針Pは、被試験装置の下方にある試験パッド(Testing pad)に接続されてもよい。
FIG. 5 shows a conventional probe card. This probe card comprises a
プリント回路基板9の領域9’の部分拡大図を示す図6も参照する。一般的に、トランジスタやダイオードなどの能動部品、又は抵抗器やコンデンサなどの受動部品であっても、電子部品1をプリント回路基板9に実装する必要がある。プリント回路基板9は、通常、多層の回路基板を含む。プリント回路基板9には、各構成要素を接続するための電線93又は貫通孔94が装備されている。プリント回路基板9の両面には、第1の表面と第2の表面とがある。第2の表面9bは、被試験装置を含むウェハに対向するので、第2の表面9bには、電子部品1を実装することができない。したがって、電子部品1は、試験機に対向する第1の表面9aに実装される。プリント回路基板9における第1の接続部91の外側の領域Aは、第1の接続部91によって分離されていることから、電子部品1を収容することが困難である。一方、プリント回路基板9における第2の接続部92の内側の領域Bも、通常、多数のプローブ針の配線のために使用されるので、電子部品1を収容することが困難である。
Reference is also made to FIG. 6 , which shows a partially enlarged view of area 9' of
つまり、プローブカードにおいて電子部品1を実装することが可能な領域は、プリント回路基板9の第1の表面9aにおける第1の接続部91と第2の接続部92との間に位置する部分である。このことは、より複雑且つより多くの電子部品要素を必要とする現在のICチップにおいても当てはまることである。現在のICチップでは、チップ試験のために、プローブカードが多くの入出力信号、高速な動作、又は機能性の増大といった要求に応えなければならない。
In other words, the area in which the electronic component 1 can be mounted on the probe card is the portion located between the
要するに、半導体技術の進化による基本的な要求を満たすためには、プリント回路基板9上において、電子部品1を実装するために利用可能な領域がなくなってきている。この問題を解決するために、改良されたプローブカードを提供することが緊急に必要とされている。
In short, in order to meet the basic requirements due to the evolution of semiconductor technology, the area available for mounting the electronic component 1 on the printed
本発明の目的は、試験機と多数のプローブ針とを接続するためのプローブカードを提供することにある。本発明のプローブカードは、軸方向の両面に第1の表面及び第2の表面を有する回路基板を備える。前記回路基板は、複数の第1の接続部及び複数の第2の接続部を有する。前記第1の接続部は、前記試験機に電気的に接続される。前記第2の接続部は、プローブ針に電気的に接続される。前記第1の表面は、前記試験機の方向に対向する。前記第2の表面は、前記プローブ針の方向に対向する。前記回路基板は、前記第2の表面に収容スペースを備え、前記収容スペースに電子部品が配置される。 An object of the present invention is to provide a probe card for connecting a testing machine and a large number of probe needles. The probe card of the present invention includes a circuit board having a first surface and a second surface on both sides in the axial direction. The circuit board has a plurality of first connection parts and a plurality of second connection parts. The first connection part is electrically connected to the test machine. The second connection part is electrically connected to the probe needle. The first surface faces the direction of the testing machine. The second surface faces the direction of the probe needle. The circuit board includes an accommodation space on the second surface, and an electronic component is arranged in the accommodation space.
上記回路基板において前記プローブ針に対向した前記第2の表面に、前記電子部品を収容するための前記収容スペースを設けることによって、上記電子部品を実装するための領域が不足するという問題を効果的に解決できる。これにより、より多く又はより大きな電子部品を収容することが可能であり、同時に、回路基板上において前記電子部品がスペースをとり過ぎることを防ぎ、利用可能な表面をより大きくさせるに至る。 By providing the accommodation space for accommodating the electronic component on the second surface facing the probe needle in the circuit board, the problem of insufficient area for mounting the electronic component can be effectively solved. can be solved. This makes it possible to accommodate more or larger electronic components, while at the same time preventing said electronic components from taking up too much space on the circuit board, leading to a larger available surface area.
特定の用語は、明細書及び特許請求の範囲中において、特定の装置を示すために使用される。しかし、本発明の技術分野における通常の知識を有する者によって、以下のことが理解されるべきである。即ち、製造業者は、同じ装置に対して異なる用語を使用することもある。また、明細書及び特許請求の範囲において、装置どうしを区別する手段として、名称に基づいて区別する方法は使用せず、装置の全体的な技術的利点によって、区別の基準は異なる。本説明及び本申請における「含む」という用語は、自由に変更可能な用語であるものとして引用され、「制限なしに含む」と解釈される。更に、本文中の「接続」という文言は、直接的及び間接的な手段による接続の両方を含むものとする。従って、本文中で第1の装置が第2の装置に接続されていると記述されている場合、それは、第1の装置が第2の装置に直接接続されていること、あるいは、他の装置又は第2の装置に間接的に接地された他の接続手段を介して、第2の装置に接続されていることを意味する。 Specific terms are used in the specification and claims to refer to specific devices. However, the following should be understood by one of ordinary skill in the art of the present invention. That is, manufacturers may use different terms for the same device. Further, in the specification and claims, a method of distinguishing devices based on names is not used as a means of distinguishing devices from each other, and the criteria for distinguishing the devices differs depending on the overall technical advantages of the devices. The term "comprising" in this description and in this application is quoted as being a freely variable term and is to be interpreted as "including without limitation." Furthermore, the term "connection" in this text shall include both direct and indirect means of connection. Therefore, when the text states that a first device is connected to a second device, it does not mean that the first device is directly connected to a second device, or that the first device is connected to a second device. or connected to the second device via other connection means that are indirectly grounded to the second device.
図1を参照して、本発明の第1の実施形態について説明する。図1は、第1の実施形態に係るプローブカードの断面構造を部分的に拡大した概略図を示す。第1の表面2aは、試験機に対向している。第2の表面2bは、プローブ針(図示省略)に対向している。回路基板2は、複数の第1の接続部21と、複数の第2の接続部22とを有している。回路基板2には、各構成要素に接続するための電線23又は貫通孔24が設けられている。第1の接続部21は、回路基板2の径方向の外側に配置されている。第1の接続部21は、通常ポゴピンとして知られている接続構造Tを介して、試験機を電気的に接続するために、第1の表面2aに露出する。第2の接続部22は、回路基板2の径方向の内側に配置されている。第2の接続部22は、プローブ針を電気的に接続するために、少なくとも第2の表面2b上に露出している。回路基板2は、第2の表面2b上に1つ以上の収容スペースRを有している。収容スペースRは、電子部品1を収容するために用いられる。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG . FIG. 1 shows a partially enlarged schematic diagram of a cross-sectional structure of a probe card according to a first embodiment. The
具体的には、本実施形態において、回路基板2は、複数層のプリント回路基板からなる。即ち、回路基板2は、第1の回路基板25、第2の回路基板26、及び第3の回路基板27がそれぞれ複数積層されて構成される。第1の回路基板25は、試験機に対向する第1の表面2aを有する。第3の回路基板27は、プローブ針に対向する第2の表面2bを有する。収容スペースRは、プローブカードの外形に沿った円形状の溝で形成されてもよいし、長方形、円形、又は楕円形の開口により形成されてもよい。更に、収容スペースRは、第2の接続部22の径方向の外側に配置されることが好ましい。
Specifically, in this embodiment, the
収容スペースRは、第3の回路基板27を軸方向に入り込んでいてもよい。それゆえに、第1の実施形態では、収容スペースR内において、第2の回路基板26の表面に電子部品1を配置することができる。ただし、本発明は、この構成に限定されるものではない。電子部品1は、回路基板2の電線23又は貫通孔24を介して、他の部品に接続される。
The accommodation space R may extend into the
このようにして、本発明の第1の実施形態に係るプローブカードは、回路基板2の第2の表面2bに、電子部品1を実装するための収容スペースRを設けることにより、上記した問題を効果的に解決できる。即ち、電子部品1を実装可能な領域が第1の表面9aの部分のみであるというプローブカードの問題が解決される。これにより、より多く又は大きな電子部品を実装することが可能である。また、本発明の第1の実施形態は、電子部品1により占められる回路基板2の面積を減少させて、回路基板2において使用可能な表面をより大きくできる。
In this way, the probe card according to the first embodiment of the present invention solves the above-mentioned problem by providing the accommodation space R for mounting the electronic component 1 on the
図2を参照して、本発明の第2の実施形態について説明する。図2は、第2の実施形態2に係るプローブカードの断面構造を部分的に拡大した概略図である。図2に示すように、回路基板2は、複数層のプリント回路基板(例えば、互いに積層された複数の第1の回路基板25及び第2の回路基板26)を含むことに加えて、回路基板2の第2の表面2bに、プリント回路基板と同じ材料にすることが可能な高さ調整板28が設けられている点が、第1の実施形態とは異なる。高さ調整板28は、予め規定されたプローブカードの仕様に一致するように、回路基板2の軸方向の高さを大きくする設計となっている。高さ調整板28は、収容スペースRを形成するために、隙間を保ちながら第2の表面2bと組み合わせてもよい。また、収容スペースRは、電子部品1を実装するために用いられる。
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a partially enlarged schematic diagram of a cross-sectional structure of a probe card according to a second embodiment. As shown in FIG. 2 , the
次に、図2Aも参照する。図2Aは、本発明の第2の実施形態に係るプローブカードの構成要素の関係を示す概略図である。この実施例では、回路基板2は、いくつかのキャビティRを備えている。異なるキャビティに配置された各電子部品1は、回路基板2(第2の回路基板26等)の電線23又は貫通孔24を介し、互いに接続されている。一方、図2Bは、本発明の第2の実施形態に係るプローブカードの構成要素の関係を示す他の概略図である。収容スペースRに配置された電子部品1と、回路基板2の第1の表面2a上の電子部品1とは、第1の回路基板25及び第2の回路基板26の電線23又は貫通孔24を介して、接続することができる。その結果、第2の実施形態のプローブカードは、電子部品1の実装自由度を効果的に増大させることができ、加えて、電子部品1のための収容スペースRを設けることができる。
Next, also refer to FIG. 2A . FIG. 2A is a schematic diagram showing the relationship of components of a probe card according to a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the
本発明の第3の実施形態について、図3を参照して説明する。図3は、本発明の第3の実施形態に係るプローブカードの断面構造を部分的に拡大した概略図である。図3に示すように、第3の実施形態の回路基板2は、プリント回路基板の複数の層(例えば、互いに積層された複数の第1の回路基板25及び第2の回路基板26)を含むことに加えて、回路基板2の第2の表面2bに、プリント回路基板とは異なる材料からなる補強板29が設けられている点が、第2の実施形態と異なる。補強板29は、回路基板2の構造強度を補強するために用いられる。補強板29は、隙間を保ちながら第2の表面2bと組み合わせることで、電子部品1を設置するための収容スペースRを形成してもよい。なお、電子部品1及びウェハの表面を保護するために、収容スペースRを覆うカバー板291と補強板29を結合させてもよい。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG . FIG. 3 is a partially enlarged schematic diagram of a cross-sectional structure of a probe card according to a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3 , the
本発明の第4の実施形態について、図4を参照して説明する。図4は、本発明の第4の実施形態に係るプローブカードの断面構造を部分的に拡大した概略図である。図4に示すように、第4の実施形態では、収容スペースRに配置された電子部品1が回路基板2を貫通する貫通孔24’に接続されることで、回路基板2の第1の表面2aに電気的に接続可能となっている点が、上記した第3の実施の形態と相違する。このようにして、元々回路基板2の第1の表面2a上に配置されていた電子部品1を、配線の再設計を行うことなく、収容スペースRに直接移動させることができる。これにより、回路基板を再配列の効率を大幅に高め、その結果、実用性をより高めることができる。
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 4 . FIG. 4 is a partially enlarged schematic diagram of a cross-sectional structure of a probe card according to a fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4 , in the fourth embodiment, the electronic component 1 placed in the accommodation space R is connected to the through hole 24' passing through the
要するに、本発明のプローブカード及び各実施形態のプローブカードは、電子部品を取り付けるために、回路基板においてプローブ針に対向した第2の表面上に、収容スペースを備えている。各実施形態のプローブカードは、電子部品を収容するために、プリント回路基板の第1の表面だけが利用可能であるという問題を効果的に解決できる。これにより、より多く、又はより大きな電子部品を収容することが可能となる。また、本発明の各実施形態は、電子部品により占有される回路基板の面積を減少させ、回路基板において使用可能な表面をより大きくさせることができる。 In short, the probe card of the present invention and the probe card of each embodiment are provided with an accommodation space on the second surface of the circuit board facing the probe needle in order to attach electronic components. The probe card of each embodiment can effectively solve the problem of only the first surface of the printed circuit board being available to accommodate electronic components. This makes it possible to accommodate more or larger electronic components. Embodiments of the present invention can also reduce the area of the circuit board occupied by electronic components, allowing more surface area available on the circuit board.
上記した記載は、本発明のより好ましい実施形態に過ぎず、本発明の範囲と同等な変形及び修正は、すべて本発明の範囲に含まれる。 The above description is only a more preferred embodiment of the present invention, and all variations and modifications equivalent to the scope of the present invention are included within the scope of the present invention.
1 電子部品
2 回路基板
2a 第1の表面
2b 第2の表面
21 第1の接続部
22 第2の接続部
23 電線
24 貫通孔
24’ 貫通孔
25 第1の回路基板
26 第2の回路基板
27 第3の回路基板
28 高さ調整板
29 補強板
291 カバー板
T 接続構造
R 収容スペース
P プローブ針
D 試験下の装置
9 プリント基板
9’ 領域の一部
9a 第1の表面
9b 第2の表面
91 第1の接続部
92 第2の接続部
93 電線
94 貫通孔
A 領域
B 領域
1
Claims (5)
軸方向の両面に第1の表面及び第2の表面を有すると共に、複数の第1の接続部及び複数の第2の接続部を有する回路基板を備え、
前記第1の接続部は、前記第1の表面上に配置され、前記試験機に電気的に接続され、前記回路基板の電線、又は前記回路基板を貫通する貫通孔を介して、前記第2の接続部に電気的に接続され、
前記第2の接続部は、前記第2の表面上に配置され、前記プローブ針に電気的に接続され、
前記第1の表面は、前記試験機の方向に対向し、前記第2の表面は、前記プローブ針の方向に対向し、
前記試験機は、前記第1の接続部及び前記第2の接続部を介して、前記プローブ針に電気的に接続され、
前記回路基板は、前記第2の表面上に形成された凹状の溝又は開口からなり電子部品を実装するための収容スペースを備え、
前記収容スペースの前記溝又は開口に、前記電子部品が配置され、
前記電子部品は、前記電線又は前記貫通孔を介して、前記第1の接続部及び前記第2の接続部と電気的に接続されており、
前記回路基板は、複数のプリント回路基板からなり、
前記複数のプリント回路基板のうちの1つは、前記プローブ針に対向する前記第2の表面を有し、
前記収容スペースは、前記第2の表面を有する前記プリント回路基板の上に形成されており、
前記プリント回路基板と同じ材料の高さ調整板が設けられていることを特徴とするプローブカード。 A probe card connected to a testing machine and a plurality of probe needles,
A circuit board having a first surface and a second surface on both sides in the axial direction, and having a plurality of first connection parts and a plurality of second connection parts,
The first connection portion is disposed on the first surface, is electrically connected to the test machine, and is connected to the second connection portion via an electric wire of the circuit board or a through hole penetrating the circuit board. electrically connected to the connection of
the second connection portion is disposed on the second surface and electrically connected to the probe needle;
the first surface faces the direction of the tester, the second surface faces the direction of the probe needle,
The testing machine is electrically connected to the probe needle via the first connection part and the second connection part,
The circuit board includes a concave groove or opening formed on the second surface and has an accommodation space for mounting electronic components,
The electronic component is arranged in the groove or opening of the accommodation space,
The electronic component is electrically connected to the first connection part and the second connection part via the electric wire or the through hole ,
The circuit board is composed of a plurality of printed circuit boards,
one of the plurality of printed circuit boards has the second surface facing the probe needle;
the accommodation space is formed on the printed circuit board having the second surface;
A probe card characterized in that a height adjustment plate made of the same material as the printed circuit board is provided .
前記回路基板の前記第2の表面には、前記回路基板の構造強度を補強するための補強板が設けられ、A reinforcing plate for reinforcing the structural strength of the circuit board is provided on the second surface of the circuit board,
前記補強板は、前記回路基板の前記軸方向と直交する方向に隙間を保ちながら前記第2の表面と組み合わされることで、前記収容スペースを形成し、The reinforcing plate forms the accommodation space by being combined with the second surface while maintaining a gap in a direction perpendicular to the axial direction of the circuit board,
前記補強板の材料は、前記プリント回路基板の材料とは異なることを特徴とする請求項1に記載のプローブカード。The probe card according to claim 1, wherein a material of the reinforcing plate is different from a material of the printed circuit board.
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