JPH0255958A - プローバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は微細間隔の端子電極と電気的接続をとるための
プローバに関するものである。

従来の技術 最近電子部品の実装技術は格段の進歩をとげ、ますます
高集積化の道を歩んでいる。それにつれ前記電子部品が
実装された電子回路の端子電極は微細かつ微小間隔とな
ってきている。しかしながら前記電子回路を検査するた
めには端子電極と電気的接続を取る必要がある。そこで
近年、微小かつ微細間隔の端子電極と接続が可能なプロ
ーバがますます要求されてきている。

以下図面を参照しながら従来のプローバについて説明す
る。

第９図は従来のプローバの斜視図である。第９図におい
て説明に不要な箇所は省略してあり、また部分的に縮小
あるいは拡大した部分が存在する。

以上のことは以下の図面においても同様である。

第９図において２３は先端がまげられたプＵ−フ（以後
、プローブ端子と呼ぶ、）、２４は前記プローブ端子２
３を取り付けるための端子固定台、２５は端子固定台２
４をロボットなどＸＹ軸方向に移動できる位置決め装置
に固定するためのプローブ固定台、２６はプローブ端子
２３と電気的に接続された引き出し線である。第９図の
プローバの使用方法としては、電子回路などが形成され
た基板の端子１を掻にプローブ端子２３を圧接し、電気
的接続をとる。

第１０図（ａ）（ｂ）は従来の他の一実施例におけるプ
ローバの平面図および側面図である。第１０図において
、２７は電気的絶縁性を有する基板（以後、プローブ台
と呼ぶ）、２８はプローブである。第１０図プローバは
プローブ台２７に穴あけ加工をほどこし、前記穴内にプ
ローブ２８を圧入することにより作製する。第１Ｏ図の
プローバの使用方法としては、電子回路が形成された基
板の端子電極にプローブ２８の先端を佃接することによ
り、前記端子電極との電気的接続をとる。

以下、同一番号または同一記号を付したものは同一構成
あるいは同一内容あるいは８４９的な内容のものである
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら従来のプローバでは端子電極間隔が短く、
特に２００μｍ以下になると隣接プローブ間同志で接触
などの問題が生じ、物理的に構成することが不可能であ
る。たとえば液晶表示パネルのように端子電極の本数が
少なくとも数百本かつ端子電極間隔が２００１！ｍ間隔
以下の場合は従来のプローバで電気的に接続をとること
は不可能なことが容易に推そくすることができる。した
がって従来のプローバで接続をとるためには端子電極間
隔を広くする必要があり、そのために電子部品の実装密
度を高くできないあるいは端子電極形成スペースを広面
積にとる必要があるという問題点を有していた。

本発明は上記問題点に鑑み、微細端子間隔かつ多数本の
端子電極と電気的接続が可能なプローバを提供するもの
である。

課題を解決するための手段 上記５題を解決するため本発明のプローバは、基板上に
複数の突起電極と、前記突起電極に印加される信号のう
ち１つ以上を選択し入出力端子に出力するあるいは入出
力端子に印加された信号を１つ以上の突起電極に選択的
に印加することができる選択回路と、前記選択回路を動
作させるための電圧入力端子と、前記選択回路への選択
信号入力端子を具備し、かつ前記端子らが柔軟性を有す
る線材または配線基板に接続されたものである。

作用 本発明のプローバは小面積の基板に微細な突起電極を形
成したものである。したがって電子回路などが形成され
た基板の端子電極に突起電極を接触させたとき、前記突
起電極は容易に変形し、かつ突起電極が形成された基板
は小面積であるから平面性を有しているため、すべての
端子電極と電気的接続をとることができる。また内部に
入出力端子に印加された信号を任意の突起電極に出力す
る、あるいは任意の突起電極に印加されている信号を入
出力端子に出力する選択回路を有しているため、柔軟性
を有する線材または配線基板（以後フレキシブル基板と
呼ぶ、）と前記突起電極が形成された基板との接続数を
非常に少なくすることができる。

実施例 以下、本発明のプローバについて図面を参照しながら説
明する。

第１図（ａ）（ｂ）は本発明の第１の実施例におけるプ
ローバの平面図および断面図である。第１図においてｌ
は突起電極などを形成する基板（以後、プローブ基板と
呼ぶ。）、また通常プローブ基板の大きさはＩＣ−以下
の大きさである。２は端子電極、３は前記端子電極２上
にメツ；ト技術またはネイルヘッドボンディングの技術
を用いて形成された数μｍから１００μｍの高さの比較
的柔かい金属材料からなる突起電極であり、通常安定性
の面からＡｕまたはＡｕの化合物材料が用いられる。４
は任意の突起電極と入出力端子とを電気的に接続する選
択回路の形成部である。また前記選択回路は基板ｌがガ
ラスなどの絶縁基板の場合、スペックなどの薄膜および
蒸着技術によりトランジスタなどを前記絶縁基板上に形
成され、また基板ｌがシリコンなどの半導体基板の場合
、Ｉｃチップを作製する半導体技術で作製される。通常
、選択回路の駆動能力の問題から、基板１は半導体基板
の方が望ましい、５は選択回路を駆動するための電圧お
よび電流を供給する電圧入力端子、選ｔＲ回路への入力
または出力が接続されは入出力端子、選択信号がとの突
起電極と前記入出力端子を電気的に接続するかを制御す
る制御線のための制御端子とフレキシブル基板６と接続
するための接続端子、７はフレキシブル基板６に形成さ
れた引き出し線である。フレキシブル基板６と接続端子
５の接続は異方向性導電膜などを用いて行なう。第１図
（ａ）では図面の作図を容易にするため突起電極３の個
数は１２個としたが、通常第２図に示すように突起電極
３は数十個以上形成され、かつ突起電極と突起電極の間
隔は３００μｍ以下である。なお第２図（ａ）は本発明
のプローバの平面図、第２図（ｂ）は第２図（ａ）のＢ
Ｂ’線での断面図である。また、突起電極３が形成され
た面をプローブ基板ｌの表面とする０次に選択回路の機
能について説明する。

第３図は選択回路のブロック図である。第３図において
Ｔ、〜′ｒｏは端子電極、１０はアナログスイッチなど
の回路が形成された選択回路、１１は選択回路を駆動さ
せるための電圧の入力端子（以後、電圧入力端子と呼ぶ
。）、１５は信号の入出力端子（以後、信号入出力端子
と呼ぶ。）、１２１３．１４は任意の端子電極と入出力
端子１５を電気的に接続する信号を入力する制御端子で
ある。

選択回路では制御端子に印加される信号により指定され
た端子電極と入出力端子を接続することができ、指定さ
れた端子電極に印加されている信号を入出力端子より取
り出すあるいは入出力端子に印加された信号を指定され
た端子電極に印加することができる。

本発明のプローバは第１図（ａ）［有１）で明らかなよ
うにプローブ基板ｌに選択回路および端子電極を形成し
、前記端子電極上に突起電極３をメッキ技術あるいはネ
イルヘッドボンディング技術を用いて形成する０次に接
続端子５とフレキシブル基板６とを異方向性導電膜など
を用いて接続する。

以下、本発明の第１の実施例におけるプローバの使用方
法について説明する。第４図は本発明のプローバの使用
方法を説明するための斜視図である。第４図において、
１６は電子回路などが形成された回路基板、１７はチ・
７ブオンガラスという技術を用いて接続するための端子
電極（以後、ＩＣ端子電極と呼ぶ、）である。まずプロ
ーブ基板１上に形成された突起電極３とＩＣ端子電極１
７が対向するように位置あわせをおこなう０次にプロー
ブ基板ｌを自重で回路基板１６に圧接する。すると突起
電極３は変形をおこし、ＩＣ端子電極１７と突起電極３
は電気的接続をとることができる。なお、必要に応じて
１０−ブ基板ｌの裏面より軽い圧力をかける。またプロ
ーブ基板１が外圧によりすぐに位置ずれをおこす場合、
ＩＣ端子電極１７または突起電極３上に数十μｍの導電
性接合層を形成する。前記導電性接合層は接着材として
エポキシ系ノフェノール系などを主剤とし、Ａｇ、　Δ
ｕ、　　Ｎ　ｉ　、　　Ｃ，Ｓ　ｎ　０２などのフレー
クを混ぜたものであり、転写等の技術で形成する。

以上の導電性接合層の形成の件は以下の発明の実施例に
おいても同様である。

第５図（ａ）、　（ｂ）は本発明の第２の実施例におけ
るプローバの平面図および断面図である。第５図（ｂ）
において１８は永久磁石である。本発明の第２の実施例
と第１の実施例の差異は永久磁石Ｉ８をプローブ基板ｌ
の裏面に作製したところにある。

以下、本発明の第２の実施例のプローバの使用方法につ
いて説明する。第６図は本発明の第２の実施例のプロー
バの使用方法を説明するための斜視図である。第６図に
おいて、１９は電磁石、２０は電磁石を固定するための
固定台である。まずプローブ基板１上に形成された突起
電極３とＩＣ端子電極１７が対向するように位置あわせ
をおこなう０次にｉ磁石１９に電流を印加し、永久磁石
１８を吸引する。すると突起電極３はＩＣ端子電極１７
に圧接され、ＩＣ端子電極１７と突起電極３間は電気的
接続がとれる。

以上のように永久磁石１８を形成することにより、突起
電極３とＩＣ端子電極１７の圧接する力を容易に制御す
ることができ、より確実な電気的接続をおこなうことが
できる。

以下、本発明の第３の実施例におけるプローバについて
説明する。第３図は本発明の第３の実施例のプローバの
平面図および断面図である０本発明の第３の実施例と第
２の実施例の差異はフレキシブル基板６をプローブ基板
１の裏面に形成したところにある。そのため選択回路に
接続される入出力端子１５、制御ｎ端子１２などはプロ
ーブ基板ｌにスルーホールが形成され接続されている。

以上のようにフレキシブル基板６をプローブ基板ｌの裏
面に取り付けることにより、プローブ基板ｌとフレキシ
ブル基板６の接続部のちりあがりを考慮することなく、
回路基板の任意の位置にブロービングをおこなうことが
できる。

第８図（ａ）、　（ｂ）は本発明の第４の実施例におけ
るプローバの平面図および断面図である。第８図（ａ）
。

（ｂ）において２１はプローブ基板、２２はフレキシブ
ル基板である。第８図（ａ）、　（ｂ）で明らかなよう
にプローブ基板２１上に突起電極３を３列に直線上に形
成している。

以上のように本発明の第４の実施例では突起電極３を３
列に子馬状に形成したことにより、回路基板端に形成さ
れた３列の千鳥ひきたし線かっ微小間隔で形成された端
子電極と接続をとることができる。

なお、本発明の実施例においてフレキシブル基板を用い
るとしたが、これに限るものではなく、柔軟性があり、
制御端子などに信号をおくりこむ電気経路を形成したも
のであれば何でもよいことは明らかである。

発明の効果 以上のように本発明のプローバはプローブ基板ｌ上に多
数個の突起電極３を形成したものであるから、従来のプ
ローブでは不可能であった非常に多数個の微細かつ微小
間隔のＩＣ端子電極と電気的接続をとることができる。

また回路基板上にブロービングのためのパッド形成のス
ペースが必要でなく、ガラスオンチップ用のＩＣ端子電
極などに直接、本発明のプローバを接続し、電気的接続
をとることができる。ゆえに回路基板の検査時に必要な
ブロービング用パッドが必要でないため、高密度の回路
基板を作製することができる。

また、突起電極３を形成するだけであるから、従来のプ
ローバと比較して低コストのプローバを得ることができ
る。その上、プローバに選択回路が形成されているため
、任意の突起電極と入出力端子を容易に接続することが
でき、かつフレキシブル基板と接続端子の接続数も非常
に少なくてずみ、プローバの形成がいたって容易である
という大きな効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ロ）は本発明の第１の実施例における
プローバの平面図および断面図、第２図（ａ）、　（ｂ
）は本発明のプローバの平面図および断面図、第３図は
選択回路のブロック図、第４図は本発明の第１の実施例
におけるプローバの使用方法を説明するための斜視図、
第５図（ａ）、　（ｂ）は本発明の第２の実施例におけ
るプローバの平面図および断面図、第６図は本発明の第
２の実施例におけるプローバの使用方法を説明するため
の斜視図、第７図（ａ）、　（ｂ）は本発明の第３の実
施例におけるプローバの平面図および断面図、第８図（
ａ）、　（ｂ）は本発明の第４の実施例におけるプロー
バの平面図および断面図、第９図は従来のプローバの斜
視図、第１０図（ａ）。 Φ）は従来のプローバの平面図および側面図である。 １．８．２１・・−・・プローブ基板、２．Ｔ２〜Ｔ。 ・・・・・・端子電極、３・・・・・・突起電極、４・
・・・・・選択回路形成部、５・・・・・・接続端子、
６，９．２２・・・・・・フレキシブル基板、７・・・
・・・引き出し線、１１・・・・・・電圧入力端子、１
２．１３．１４・・・・・・制御端子、１５・・・・・
・信号入出力端子、１６・・・・・・回路基板、１７・
・・・・・ＩＣ端子電極、１８・・・・・・永久磁石、
１９・・・・・・電磁石、 ２０・・・・・・固定台。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板上に複数の突起電極と、前記突起電極に印加
   される信号のうち１つ以上を選択し入出力端子に出力す
   るあるいは入出力端子に印加された信号を１つ以上の突
   起電極に選択的に印加することができる選択回路と、前
   記選択回路を動作させるための電圧入力端子と、前記選
   択回路への選択信号入力端子を具備し、かつ前記端子ら
   が柔軟性を有する線材または配線基板に接続されている
   ことを特徴とするプローバ。
2. （２）突起電極はメッキ技術またはネイルヘッドボンデ
   ィング技術で形成されることを特徴とする請求項（１）
   記載のプローバ。
3. （３）突起電極は金または金化合物材料で形成されてい
   ることを特徴とする請求項（１）記載のプローバ。
4. （４）基板は絶縁基板であり、薄膜技術を用いて選択回
   路が形成されることを特徴とする請求項（１）記載のプ
   ローバ。
5. （５）基板は半導体基板であり、半導体技術を用いて選
   択回路が選択されていることを特徴とする請求項（１）
   記載のプローバ。