JP7482115B2

JP7482115B2 - コンタクトプローブ

Info

Publication number: JP7482115B2
Application number: JP2021515886A
Authority: JP
Inventors: 賢一佐藤
Original assignee: Yokowo Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2019-04-23
Filing date: 2020-03-24
Publication date: 2024-05-13
Anticipated expiration: 2040-03-24
Also published as: TW202040140A; US11959940B2; JPWO2020217816A1; WO2020217816A1; CN113728238A; US20220214376A1

Description

本発明は、コンタクトプローブに関する。

検査対象とされる半導体パッケージと検査装置との電気的接触には、コンタクトプローブとそれを支持するソケットとが用いられる。ソケットには、半導体パッケージに設けられた端子に対応する複数のコンタクトプローブが支持されている。ソケットを検査対象の半導体パッケージに近づけると、コンタクトプローブの先端が、半導体パッケージ側の端子に接触し、電気的に接続される。

例えば、特許文献１には、コンタクトプローブの支持間隔を狭くすることができるソケットに関する技術が開示されている。特許文献２には、プランジャーの強度低下リスクやチューブ加工の困難性を抑制することが可能なコンタクトプローブについて開示されている。

特開２０１８－０７１９９１号公報特開２０１８－１９４４１１号公報

検査対象となる半導体パッケージの端子の中には、実装工程における画像検査用のインジケータとして凹部を有するものがある。凹部の形状は、半導体パッケージのメーカーにより様々に設定され得る。半導体パッケージの端子の１つに、図２１に示すようなディンプル付端子部８１がある。ディンプル付端子部８１は、端子の出隅部にディンプル８２と呼ばれる四半球形の凹部を有する。こうしたディンプル付端子部８１は、例えば、車載器向けのＱＦＮ（Quad Flat Non-leaded package）などで用いられている。

従来、ディンプル付端子部８１を有する半導体パッケージの検査では、図２２に示すような楔形の先端部１１Ｊ（或いは先端が錐型）のプランジャーを有するコンタクトプローブ、が用いられてきた。

楔形の先端部１１Ｊを有するコンタクトプローブを使用して検査する場合、先端をディンプル付端子部８１の平坦部（ディンプル８２の周囲のフラットな部分）をピンポイントに狙って接触させるように検査を実施する必要がある。しかし、検査のために搬送／設置される半導体パッケージとの位置関係の誤差やバラツキ等に起因して、図２３に示すように、先端部１１Ｊの突端がディンプル８２の中に入る可能性がある。この場合でも、ディンプル８２の内部が無塵の清潔な状態であれば、ディンプル８２の内面に先端部１１Ｊの突端が接触しても、或いは先端部１１Ｊの傾斜部がディンプル８２の周囲と接触しても、先端部１１Ｊとディンプル付端子部８１との導通を確保できる。

しかし、ディンプル８２の内部は、必ずしも無塵である清潔な状態とは限らない。半導体パッケージの生産工程には、端子が露出する面をモールド材ごとカットして面を揃える工程がある。カット後に洗浄が行われるが、ディンプル８２のサイズが極小のため、ときにディンプル８２内にカット時の切削粉が残っていることがある。ディンプル８２内部に切削紛が残った状態で、先端部１１Ｊの突端がディンプル８２内に入ると、切削粉で正常な導通が阻害され、正確な検査結果が得られないことがある。

そこで、図２４に示すように、側面視すると楔型であるがその突端がディンプル８２を跨ぐほどの幅を有するフラット面のみで形成された先端部１１Ｋを有するプランジャーを用いることが考えられる。この場合、先端部１１Ｋの突端がディンプル８２の内部に入らず、ディンプル８２を跨ぐようになるから、ディンプル８２内の状態にかかわらず先端部１１Ｋとディンプル付端子部８１との導通が得られて検査ができるかのように考えられる。ところが、この場合には問題がある。

先端部１１Ｋと検査のために搬送／設置される半導体パッケージとの位置関係には、誤差やバラツキが生じる。先端部１１Ｋとディンプル付端子部８１との接触位置にズレが生じると、先端部１１Ｋのフラット面の一部が、ディンプル付端子部８１の外に外れてディンプル付端子部８１の周囲のモールド材と接触することがある。モールド材には、ガラス繊維が含まれていることが多い。先端部１１Ｋがモールド材に接触する場合、プランジャーの先端部１１Ｋがディンプル付端子部８１に接する場合よりも摩耗が多く、コンタクトプローブの寿命を短くしてしまう。また、モールド材へ接触していることにより正確な検査結果が得られないことがある。

本発明の目的の一例は、端子部に凹部が形成された半導体パッケージの検査に適したコンタクトプローブの技術を提供することである。

本発明の一態様は、
端子部に凹部が形成された半導体パッケージの検査に利用可能なコンタクトプローブであって、
前記端子部に接触する先端部を有するプランジャーを備え、
前記先端部は、
前記端子部に向かって突出する突出部と、
前記端子部への突出高さが前記突出部より低い肩部と、
を有し、
前記突出部と肩部は、いずれも前記端子部に接触可能に構成されている、
コンタクトプローブである。

本態様によれば、コンタクトプローブが端子部に接触しようとする場合、突出部が凹部内に入る一方で、肩部が端子部の凹部外周部（端子部の凹部周辺のフラット面）と接触する。よって、凹部内に仮に塵や切削紛などの異物が残っており、突出部と凹部内との間に異物が介在するような状況であっても、肩部が端子部に接触することによりコンタクトプローブと端子部との導通（電気的な接続）が確保され、正確な検査ができる。さらに、本態様によれば、肩部が端子部の周囲のモールド材と接触しにくくなるため、コンタクトプローブの寿命を長くできる。端子部に凹部が形成された半導体パッケージの検査に適したコンタクトプローブを実現することができる。

また、本態様のコンタクトプローブは、凹部が無い平坦な端子部を有する半導体パッケージの検査に流用しても、突出部が接触してコンタクトプローブと端子部との導通を確保するので、やはり正確な検査ができる。

第１実施形態のコンタクトプローブと半導体パッケージとの検査の様子を示す斜視図。第１実施形態のコンタクトプローブの先端部を拡大した斜視図。第１実施形態のコンタクトプローブの先端部をプローブ軸と直交する方向から見た前面図。突出部が凹部内に入る位置関係で、第１実施形態の先端部をディンプル付端子部に接触させた状態を示す図（その１）。突出部が凹部内に入る位置関係で、第１実施形態の先端部をディンプル付端子部に接触させた状態を示す図（その２）。突出部が凹部から外れる位置関係で、第１実施形態の先端部をディンプル付端子部に接触させた状態を示す図（その１）。突出部が凹部から外れる位置関係で、第１実施形態の先端部をディンプル付端子部に接触させた状態を示す図（その２）。第１実施形態の先端部を有するコンタクトプローブを用いたケルビン測定の様子を示す斜視図。第２実施形態のコンタクトプローブの先端部を拡大した斜視図。第２実施形態のコンタクトプローブの先端部を、プローブ軸と直交する方向から見た前面図。突端部が凹部内に入る位置関係で、第２実施形態の先端部をディンプル付端子部に接触させた状態を示す図。第３実施形態のコンタクトプローブの先端部を拡大した斜視図。第３実施形態のコンタクトプローブの先端部を、プローブ軸と直交する方向から見た前面図。突出部が凹部内に入る位置関係で、第３実施形態の先端部をディンプル付端子部に接触させた状態を示す図。第１実施形態のコンタクトプローブの先端部の変形例を示す図。第１実施形態のコンタクトプローブの先端部の変形例を示す図。第２実施形態のコンタクトプローブの先端部の変形例を示す図。第３実施形態のコンタクトプローブの先端部の変形例を示す図。コンタクトプローブの先端部の変形例を示す図。コンタクトプローブの先端部の変形例を示す図。ディンプル付端子部の例を示す斜視図。従来のコンタクトプローブの先端部を拡大した斜視図（その１）。従来のコンタクトプローブを、ディンプル付端子部に接触させた状態を示す図。従来のコンタクトプローブの先端部を拡大した斜視図（その２）。

以下、本発明の好適な実施形態の例を説明するが、本発明を適用可能な形態は以下の実施形態に限定されない。コンタクトプローブの先端部を拡大した図面には、各図において共通する方向を示すための直交三軸を示す。直交三軸のＺ軸がコンタクトプローブの軸（長手方向）と平行な方向を示しており、Ｚ軸正方向がコンタクトプローブから半導体パッケージに向かう方向である。Ｘ軸正方向を前方方向、Ｘ軸負方向を後方方向、Ｙ軸正方向を右方向、Ｙ軸負方向を左方向として説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態のコンタクトプローブと半導体パッケージとの検査の様子を示す斜視図である。
コンタクトプローブ１０は、半導体パッケージ８０の検査に利用可能にデザインされている。

半導体パッケージ８０は、実装基板に半田付けされる接続端子として、ディンプル付端子部８１を有するノンリードタイプの半導体パッケージである。図１において、ディンプル付端子部８１の周りの網掛け表示がなされた部分はモールド材である。

図２は、コンタクトプローブ１０の先端部１１Ａ（図１で描かれているコンタクトプローブ１０ではその下端部が該当。）を拡大した斜視図である。より詳細には、先端部１１Ａは、コンタクトプローブ１０が備えるプランジャー１０ａ（図１参照）の先端部分に当たる。

図３は、コンタクトプローブ１０の先端部１１Ａを、プローブ軸Ｓｐ（コンタクトプローブ１０の長手方向の軸）と直交する方向（Ｘ軸正方向）から見た前面図（Ｘ軸正方向を向いた面を示す図）である。

コンタクトプローブ１０の先端部１１Ａは、１）先端方向（Ｚ軸正方向）に突出し、先端正面視においてプローブ中心から離れた位置にある突出部１２と、２）先端方向への突出高さが突出部１２より低い肩部１３と、を有する。ここで言う「先端正面視」とは、図２に示す通り、先端部１１Ａをプローブ軸Ｓｐの軸方向（Ｚ軸正方向）から見た視線方向という意味である。

先端部１１Ａの前面１４Ｆ（Ｘ軸正方向を向いた面）と、背面１４Ｂ（Ｘ軸負方向を向いた面）は、プランジャー１０ａの基本形状である円柱の側面の一部がそのまま残されて構成されている。先端部１１Ａの左右側面（Ｙ軸正方向およびＹ軸負方向を向いた面）には、それぞれに平面１４Ｒ，平面１４Ｌが形成されている。先端部１１Ａは、先端に向かってプローブ横断面Ｓ（法線がＺ軸方向を向く断面）の断面積が減少するように、先端部の背面１４Ｂから前面１４Ｆへ向けて傾斜面１５が形成されている。

突出部１２と肩部１３は、傾斜面１５の傾斜上部に形成されており、その位置は先端正面視においてプローブ中心（プローブ軸Ｓｐの位置）からＸ軸正方向に寄った位置にある。
突出部１２の突端は、法線がプローブ軸Ｓｐと平行となるフラット形状である。
肩部１３の先端も、突出部１２と同様に、法線がプローブ軸Ｓｐと平行となるフラット形状である。

先端部１１Ａを先端正面視すると、肩部１３が突出部１２を周方向に挟んだ両側にあることになる。先端部１１Ａは、１つの突出部１２の両側に肩部１３が形成された凸状の有段形状を成しているとも言える。肩部１３は、複数あり、突出部１２の周囲に位置している。

図４と図５は、突出部１２がディンプル付端子部８１のディンプル８２（凹部）内に入る位置関係で、先端部１１Ａをディンプル付端子部８１に接触させた状態を示す図である。具体的には、図４は、先端部１１Ａの斜め後ろから見た図であり、図５は、ディンプル付端子部８１のパッケージ外周方向（先端部１１Ａの背面側）から見た図である。

先端部１１Ａは、突出部１２をディンプル付端子部８１のディンプル８２に向けて移動させた際に、突出部１２の突端がディンプル８２の底に到達する前に、肩部１３がディンプル付端子部８１のディンプル８２の周囲（ディンプル付端子部８１の平坦部、ディンプル８２の周囲のフラットな部分）に接触する形状に構成されている。

具体的には、突出部１２の左右幅（Ｙ軸方向の幅）は、検査対象とする半導体パッケージ８０のディンプル付端子部８１のディンプル８２の左右幅（ディンプル８２を四半球形の凹部とすると球の直径）よりも小さく設定されている。突出部１２の凸寸（肩部１３からのＺ軸方向の高さ：段差の高さ）は、ディンプル付端子部８１のディンプル８２周辺のフラット面からディンプル８２の底面までの最大深さ（ディンプル８２を四半球形の凹部とすると球の半径）よりも小さく設定されている。すなわち、突出部１２の突端の突出高さと肩部１３の突出高さとの差は、ディンプル８２の最大深さより小さく設定されている。

従って、突出部１２がディンプル８２の中に入る位置関係で、コンタクトプローブ１０がディンプル付端子部８１に接近すると、突出部１２がディンプル８２の中に入って、肩部１３がディンプル８２周辺のフラット面と当接することになる。よって、ディンプル８２内に異物が残っていたとしても、肩部１３がディンプル８２の周辺のディンプル付端子部８１のフラット面と直接接触して確実に導通し、ディンプル８２内の異物の有無に関わらず半導体パッケージ８０の検査を正確に行うことができる。

本実施形態のディンプル８２の形状は、コンタクトプローブ１０が接触する側とパッケージの四辺の外周側との２方向に開口した略四半球（略１／４球）の形状である。よって、突出部１２が、ディンプル８２内に進入することでディンプル８２内に残っていた異物をディンプル８２から押し出すことができる。

図６と図７は、突出部１２がディンプル８２から外れる位置関係で、先端部１１Ａをディンプル付端子部８１に接触させた状態を示す図である。図６は先端部１１Ａの斜め後ろから見た図であり、図７は、ディンプル付端子部８１のパッケージ外周方向（先端部１１Ａの背面側）から見た図である。

本実施形態において、先端部１１Ａは、突出部１２をディンプル８２に向けて移動させた際に、突出部１２の突端がディンプル８２の底に到達する前に、肩部１３がディンプル付端子部８１のディンプル８２の周囲に接触する形状に構成されている。もしも突出部１２がディンプル８２から外れる位置関係となった場合には、突出部１２がディンプル８２の周辺のフラット面と直接接触して導通する。検査のために搬送／設置される半導体パッケージ８０は、常に正確な同じ位置に設置されるとは限らず、設置位置に誤差やバラツキが生じる。そのため、突出部１２がディンプル８２から外れる位置関係で、先端部１１Ａがディンプル付端子部８１に接触して試験を行う場合が生じ得る。しかし、その場合であっても、突出部１２がディンプル８２周辺のフラット面と直接接触して確実な導通が図れる。

肩部１３について着目すると、左右何れかの肩部１３は、ディンプル付端子部８１からはみ出すが、肩部１３の突出高さは、突出部１２の突出高さよりも低いのでモールド部（ディンプル付端子部８１の周囲のモールド材の部分）に触れることはない。モールド部を形成する材料は、ガラス繊維素材を含むことが多い。半導体パッケージ８０の製造過程では、コンタクトプローブとの接触面をモールド部とディンプル付端子部８１とを纏めてカットして平面を形成することがある。この場合、肩部１３がモールド部の表面に接触すると、まるでサンドペーパーに接触させたかのように肩部１３が摩耗し、肩部１３がディンプル付端子部８１の平坦部（フラット面）と接触した時よりも多く損耗が生じることになる。しかし、本実施形態では、肩部１３は、モールド部から離れた状態が維持されるので、そうした損耗は生じない。

図８は、先端部１１Ａを有するコンタクトプローブを用いたケルビン測定の様子を示す斜視図である。１つのディンプル付端子部８１に対して、第１のコンタクトプローブ１０ａと、第２のコンタクトプローブ１０ｂとを接触させる。

前述のように、突出部１２および肩部１３は、先端正面視においてプローブ中心からオフセットした位置に形成されている。このため、第１のコンタクトプローブ１０ａと、第２のコンタクトプローブ１０ｂとを互いの突出部１２を寄せ合う相対姿勢（言い換えると互いの前面１４Ｆを背中合わせに対向させる相対姿勢）とすれば、極小のディンプル付端子部８１に、２本のプローブを同時に接触させてケルビン測定を実施できる。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態と同様の要素については、第１実施形態と同じ符号を付与し、重複する説明は省略する。

図９は、第２実施形態のコンタクトプローブ１０の先端部１１Ｂを拡大した斜視図である。
図１０は、第２実施形態のコンタクトプローブ１０の先端部１１Ｂを、プローブ軸Ｓｐ（コンタクトプローブ１０の長手方向の軸）と直交する方向（Ｘ軸正方向）から見た前面図（Ｘ軸正方向を向いた面を示す図）である。

先端部１１Ｂも、先端部１１Ａと同様に、突出部１２をディンプル８２に向けて移動させた際に、突出部１２の突端がディンプル８２の底に到達する前に、肩部１３Ｂがディンプル付端子部８１のディンプル８２の周囲に接触する形状に構成されている。

具体的には、先端部１１Ｂは、先端に向かってプローブ横断面Ｓの断面積が減少する形状である。突出部１２の突端は、法線がプローブ軸Ｓｐと平行となるフラット形状である。但し、先端部１１Ｂの肩部１３Ｂは、先端が傾斜形状である。肩部１３Ｂは、傾斜面１５と平行な傾斜方向と傾斜角を有しており、前面１４Ｆとの交差部すなわち先端が傾斜形状となっている。突出部１２の突端の突出高さと肩部１３Ｂの突出高さとの差の最大値は、ディンプル８２の最大深さより小さく設定されている。肩部１３Ｂは、傾斜面１５の傾斜方向と逆方向に傾斜していてもよい。

図１１は、突出部１２がディンプル８２内に入る位置関係で、先端部１１Ｂをディンプル付端子部８１に接触させた状態を示す図であって、ディンプル付端子部８１のパッケージ外周方向（先端部１１Ｂの背面側）から見た図である。

突出部１２は、ディンプル８２内に入って、ディンプル８２の内面とは接触していないが、肩部１３Ｂがディンプル８２の外縁部と点接触して導通を確保している。よって、第２実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。第１実施形態では肩部１３がディンプル付端子部８１と面接触または線接触するのに対して、第２実施形態では肩部１３Ｂが点接触するので、第１実施形態よりも異物を挟み込む可能性が低い。このため、第２実施形態では第１実施形態よりも正確な検査結果を得られる可能性がある。第２実施形態も第１実施形態と同様に、ケルビン測定を実施することができる。

〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態について説明する。第１実施形態または第２実施形態と同様の要素については、同じ符号を付与して重複する説明は省略する。

図１２は、第３実施形態のコンタクトプローブ１０の先端部１１Ｃを拡大した斜視図である。
図１３は、コンタクトプローブ１０の先端部１１Ｃを、プローブ軸Ｓｐ（コンタクトプローブ１０の長手方向の軸）と直交する方向（Ｘ軸正方向）から見た前面図（Ｘ軸正方向を向いた面を示す図）である。

先端部１１Ｃも、先端部１１Ａや先端部１１Ｂと同様に、突出部１２Ｃをディンプル８２に向けて移動させた際に、突出部１２Ｃの突端がディンプル８２の底に到達する前に、肩部１３Ｃがディンプル付端子部８１のディンプル８２の周囲に接触する形状に構成されている。すなわち、突出部１２Ｃの突端の突出高さと肩部１３Ｃの突出高さとの差の最大値は、ディンプル８２の最大深さより小さく設定されている。

先端部１１Ｃは、先端に向かってプローブ横断面の断面積が減少する形状である。突出部１２Ｃは、Ｘ軸正方向から見た前面視をすると突端が山形形状であり、その先端は前後方向（Ｘ軸方向に沿った方向）の１本の稜線を形成している。肩部１３Ｃもまた、前面視をすると突端が山形形状であり、その先端は前後方向の１本の稜線を形成している。

図１４は、突出部１２Ｃがディンプル８２内に入る位置関係で、先端部１１Ｃをディンプル付端子部８１に接触させた状態を示す図であって、ディンプル付端子部８１のパッケージ外周方向（先端部１１Ｃの背面側）から見た図である。

突出部１２Ｃは、ディンプル８２内に入って、ディンプル８２の内面とは接触していないが、肩部１３Ｃがディンプル８２の外縁部（ディンプル８２周辺のフラット面）と点接触して導通を確保している。よって、第３実施形態でも、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、第３実施形態でも、第２実施形態と同様に肩部１３Ｃがディンプル付端子部８１と点接触するので、第１実施形態よりも異物を挟み込む可能性が低い。このため、第３実施形態では第１実施形態よりも正しい検査結果を得られる可能性がある。また、第３実施形態も第１実施形態や第２実施形態と同様に、ケルビン測定を実施することができる。

以上、幾つかの実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は上記形態に限定されるものではなく適宜構成要素の追加・省略・変更を施すことができる。

例えば、第１実施形態の先端部１１Ａをベースとして、図１５に示す先端部１１Ｄのように、突出部１２Ｄの面積を第１実施形態の突出部１２よりも更に小さくしてもよい。更に言えば、フラット面が無くなるほど小さくして、突出部１２Ｄの先端を傾斜形状としてもよい。

また例えば、第１実施形態の先端部１１Ａをベースとして、図１６に示す先端部１１Ｅのように、突出部１２Ｅの左右方向中央部（Ｙ軸方向中央部）に、前後方向（Ｘ軸方向）に沿ったＶ字状の切り欠き部１２５を設けてもよい。切り欠き部１２５を挟んだ左右の突端面１２１は、第１実施形態の突出部１２から切り欠き部１２５を除いた端面である。ディンプル８２（凹部）内に突出部１２Ｅが入る際の先端面積は、突端面１２１の面積となるため、第１実施形態の突出部１２の端面に比べて小さい。また、突出部１２Ｅの体積は、切り欠き部１２５の分だけ、第１実施形態の突出部１２より小さい。このため、ディンプル８２内に異物が残っていた場合に、異物の大きさや量によっては第１実施形態の突出部１２が干渉する場合であっても、突出部１２Ｅが干渉しない場合がある。第１実施形態の突出部１２に比べて、突出部１２Ｅの方が異物に対する影響を受けにくい。

突出部１２Ｅがディンプル８２から外れる位置関係で先端部１１Ｅがディンプル付端子部８１に接触した場合、接触面積が突端面１２１の面積となるため、この場合においても、突出部１２Ｅは、第１実施形態の突出部１２に比べて異物を挟み込む可能性が低い。

同様にして、例えば、第２実施形態の先端部１１Ｂをベースとして、図１７に示す先端部１１Ｆのように、突出部１２Ｆの左右方向中央部（Ｙ軸方向中央部）に、前後方向（Ｘ軸方向）に沿ったＶ字状の切り欠き部１２５を設けてもよい。切り欠き部１２５を挟んだ左右の突端面１２１は、第２実施形態の突出部１２から切り欠き部１２５を除いた端面である。

切り欠き部１２５の形状は、Ｖ字状に限らず、断面円弧状であってもよい。切り欠き部１２５の形状は、突出部１２Ｅ，１２Ｆの前後方向（Ｘ軸方向）の長さに亘って溝状に設けた形状であれば好適である。

なお、図１６に示す先端部１１Ｅや図１７に示す先端部１１Ｆにおいて、突端面１２１は平面であってもよいし、Ｙ軸方向の幅を、切り欠き部１２５の大きさに応じて極端に小さくした稜線状の形状としてもよい。

同様にして、図１５の突出部１２Ｄにも、切り欠き部１２５を設けることとしてもよい。

また例えば、第３実施形態の先端部１１Ｃをベースとして、図１８に示す先端部１１Ｈのように、突出部１２Ｈの突端の稜線を点になるまで短くして、突出部１２Ｈを錐形形状にしてもよい。

同様にして、図１６に示す先端部１１Ｅをベースとして、突出部１２Ｅの突端の２つの突端面１２１（稜線部分）のＸ軸方向の長さを短くして、それぞれの突端面１２１を、図１８に示す先端部１１Ｈの突出部１２Ｈのように錐形形状にしてもよい。突端面１２１のＹ軸方向の幅およびＸ軸方向の長さを極限まで小さくすると点になる。

同じく、図１７に示す先端部１１Ｆをベースとして、突出部１２Ｆの突端の２つの突端面１２１（稜線部分）のＸ軸方向の長さを短くして、それぞれの突端面１２１を、図１８に示す先端部１１Ｈの突出部１２Ｈのように錐形形状にしてもよい。突端面１２１のＹ軸方向の幅およびＸ軸方向の長さを極限まで小さくすると点になる。

また、図１９の先端部１１Ｌや、図２０の先端部１１Ｍのように、突出部１２をプローブ軸Ｓｐの延長線上に設けても良い。図１９の先端部１１Ｌでは、突出部１２は、頂点がプローブ軸Ｓｐの延長線上に位置するような円錐形状となっている。図２０の先端部１１Ｍでは、突出部１２は、プローブ軸Ｓｐの延長線が回転軸となる円錐台形状となっている。

また、本明細書の開示内容は、次のように概括することができる。

本開示の態様は、端子部に凹部が形成された半導体パッケージの検査に利用可能なコンタクトプローブであって、前記端子部に接触する先端部を有するプランジャーを備え、前記先端部は、前記端子部に向かって突出する突出部と、前記端子部への突出高さが前記突出部より低い肩部と、を有する、コンタクトプローブである。

本態様によれば、コンタクトプローブが端子部に接触しようとする場合、突出部が凹部内に入る一方で、肩部が端子部の凹部外周部（端子部の凹部周辺のフラット面）と接触する。よって、凹部内に仮に塵や切削紛などの異物が残っており、突出部と凹部内との間に異物が介在するような状況であっても、肩部が端子部に接触することにより導通（電気的な接続）が確保され、正確な検査ができる。さらに、本態様によれば、肩部が端子部の周囲のモールド材と接触しにくくなるため、コンタクトプローブの寿命を長くできる。端子部に凹部が形成された半導体パッケージの検査に適したコンタクトプローブを実現することができる。

また、本態様のコンタクトプローブは、凹部が無い平坦な端子部を有する半導体パッケージの検査に流用しても、突出部が接触して導通を確保するので、やはり正確な検査ができる。

前記突出部の突端の突出高さと前記肩部の突出高さとの差は、前記凹部の深さより小さくてもよい。

これにより、凹部内に異物があっても、肩部による導通を確保できる。

前記先端部は、先端に向かってプローブ横断面の断面積が減少する形状であってもよい。

これにより、コンタクトプローブの先端を、先端に向かって断面積が小さくなっていく形状とすることができる。先端の突出部の数が１つであれば、全体として先細りの形状となる。コンタクトプローブが端子部と接触する面積が小さくなるため、単位面積当たりの接触圧力を高くして確実な接触を図ることができる。また、先端正面視において突出部をプローブ中心からオフセットして設けることにより、１つの端子部に２つのコンタクトプローブの突出部を接触させて測定する、いわゆるケルビン測定を実施し易くなる。

前記肩部は、複数あり、前記突出部の周囲に位置していてもよい。

これにより、突出部が凹部に対してどのような方向にずれても肩部による導通は確保しやすくなる。

前記突出部は、突端がフラット形状であってもよい。

これにより、当該コンタクトプローブを、凹部が無い平坦な端子部を有する半導体パッケージの検査に利用しても、突出部が端子部と面接触或いは線接触し易くなり、導通を確保しやすくなる。

前記突出部は、突端が山形形状であってもよい。

前記突出部は、突端が錐形形状であってもよい。

前記突出部は、切り欠き部を有してもよい。

前記肩部は、先端がフラット形状であってもよい。

これにより、肩部と端子部の凹部外周部との接触が、面接触或いは線接触になりやすくなり、導通を確保しやすくなる。

前記肩部は、先端が傾斜形状であってもよい。

前記肩部は、先端が山形形状であってもよい。

これにより、肩部と端子部の凹部外周部との接触が、点接触となりやすくなり、面接触や線接触の場合に比べて接触位置に異物が介在してしまう可能性を低減できる。

１０…コンタクトプローブ
１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ、１１Ｊ、１１Ｋ、１１Ｌ、１１Ｍ…先端部
１２、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ…突出部
１３、１３Ｂ、１３Ｃ…肩部
１４Ｂ…背面
１４Ｆ…前面
１４Ｌ…平面
１４Ｒ…平面
１５…傾斜面
８０…半導体パッケージ
８１…ディンプル付端子部
８２…ディンプル（凹部）
Ｓ…プローブ横断面
Ｓｐ…プローブ軸

Claims

端子部に凹部が形成された半導体パッケージの検査に利用可能なコンタクトプローブであって、
前記端子部に接触する先端部を有するプランジャーを備え、
前記先端部は、
前記端子部に向かって突出する突出部と、
前記端子部への突出高さが前記突出部より低い肩部と、
を有し、
前記突出部と肩部は、いずれも前記端子部に接触可能に構成されている、
コンタクトプローブ。
前記突出部と前記肩部は、前記端子部と接触することで前記端子部と導通する、請求項１に記載のコンタクトプローブ。
前記突出部と前記肩部は、一方が前記端子部に接触する場合は他方が前記端子部に接触しないように構成されている、請求項１又は２に記載のコンタクトプローブ。
前記突出部が前記凹部内に進入した場合は前記肩部が前記端子部に接触し、前記突出部が前記凹部内に進入しない場合は前記突出部が前記端子部に接触して、前記端子部と導通する、請求項２又は３に記載のコンタクトプローブ。
前記突出部の突出高さと前記肩部の突出高さとの差は、前記凹部の深さより小さい、
請求項４に記載のコンタクトプローブ。
前記肩部は、複数あり、前記突出部の周囲に位置する、
請求項１～５のいずれか一項に記載のコンタクトプローブ。
前記突出部は、その突端が前記端子部と接触し、
前記突端は、フラット形状である、
請求項１～６のいずれか一項に記載のコンタクトプローブ。
前記突出部は、その突端が前記端子部と接触し、
前記突端は、山形形状である、
請求項１～６のいずれか一項に記載のコンタクトプローブ。
前記突出部は、その突端が前記端子部と接触し、
前記突端は、錐形形状である、
請求項１～６のいずれか一項に記載のコンタクトプローブ。
前記突出部は、切り欠き部を有する、
請求項１～９のいずれか一項に記載のコンタクトプローブ。
前記肩部は、その先端が前記端子部と接触し、
前記先端は、フラット形状である、
請求項１～１０のいずれか一項に記載のコンタクトプローブ。
前記肩部は、その先端が前記端子部と接触し、
前記先端は、傾斜形状である、
請求項１～１０のいずれか一項に記載のコンタクトプローブ。
前記肩部は、その先端が前記端子部と接触し、
前記先端は、山形形状である、
請求項１～１０のいずれか一項に記載のコンタクトプローブ。