JPH0351769A - プローブカード - 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］ この発明は、集積回路素子、フラットパネルデイスプレ
ィなどのブローフチストに使用するプローブカードに関
し、詳しくは、多ビンであって、被測定端子の端子間距
離が微小な、集積回路素子。

フラットパネルデイスプレィなどのテストに使用する、
新規な構造のプローブカードに関する。

［従来の技術］ 従来、集積回路素子などのプローブテストに使用するプ
ローブカードとしては、例えば、特公昭５４−４３３５
４号に開示されているテストブローフ組立体が用いられ
ている。このテストブローフ組立体は、第３図、第４図
に示すように、支持体３４と固着層３５とにより、プリ
ント基板３１にプローブ針３２を円錐放射状に固定した
ものである。プリント基板３１にはプリント配線３６が
設けられており、プローブ針３２はこのプリント配線３
６に半田３７で接続される。プローブカードはテスト装
置と電気的に接続されるが、これはスルーホール３８：
こビンを挿入し、このビンをテスト装置と電気的に接続
することによって行なわれる。テスト時には、プローブ
針３２の先端部３３が被測定端子部分に押し当てられる
。

［解決しようとする課題］ このような従来のプローブカードは、その構造上、プロ
ーブ針（接触子うの間隔をあまり小さくすることは困難
であり、最近の多ビンの集積回路では対応出来ないとい
う問題がある。さらに、この従来の構造のプローブ針は
、被測定端子の上面を針先でひつかくため、針の痕が深
く残り、その後のボンディング不良の原因となる。その
ために、金のような柔らかい金属を使用した被測定端子
では、とくにその使用が困難である。

本発明は、このような従来技術の問題点を解決するもの
であり、端子数が数１００本以上の集積回路素子、フラ
ットパネルデイスプレィであって、被測定端子の各々の
間隔が数１０μｍ以下であっても、そのプローブテスト
を容易に行なうことが出来るプロー７カードを提供しよ
うとするものである。

［課題を解決するための手段］ すなわち、本発明のプローブカードの特徴は、おのおの
独立に動く多数の接触子が、被測定端子に対して垂直も
しくはほぼ垂直に接触することにある。しかも、この先
端部にかかる横方向の力が、はぼゼロになるようにして
いる。

しかして、前記のような目的を達成するためのこの発明
のプローブカードにおける手段は、複数の接触子がハウ
ジングに取り付けられ、これらの接触子の一端が被測定
端子に対向するように配置されたプローブカードにおい
て、接触子は被測定端子：：実買的：二垂直：：接触す
る先端部と、一端かこの先端部に連続するばね部とを含
んで構成され、先端部をガイドするように形成されたハ
ウジング先端部にこのプロー７針の先端部が摺動するよ
うに保持されており、ばね部の他端（先端部に続く側と
反対の側）がハウジングに固定されているものである。

なお、各々の接触子を各々１本の導体線（例えば、電気
導伝性の良い金属線）によって構成することによって、
高性能な接触子が実現できる。接触子が極めて細くて横
方向への不所望な変形が問題：：なる場合は、先端部を
ハウジング：こ設けられた溝にはめ込み、この溝の中で
先端部が上下に動くようにすれば良い。加工精度などの
問題で、先端部が溝からとび出してしまう恐れがある場
合は、ばね部によって極くわずかの力でこの先端部がハ
ウジングに押し付けられているようにすれば良い。

接触子にはバネ性のある金属、例えば、ピアノ線、ステ
ンレス線、ベリリウム銅線が良い。耐摩滅性が要求され
る場合には、被測定端子と接触する先端部の端部にタン
グステンやチタンなとの耐摩滅性金属をプラズマ溶着法
によりコーティングした金属線を使用することもてきる
。なお、電気的特性の向上を計るためにメツキを行なう
ことは好ましいことであり、特にピアノ線は耐酸化特性
が劣るので、全体にニッケル、金などのメツキを行うと
良い。

［作用］ 本発明によれば、各接触子は被測定端子表面に画直な方
向にのみ変位するので、被測定端子表面に沿った方向の
各接触子の位置が測定中正確に保たれ、さらに極めて微
細な接触子の場合には溝によるガイドも併用することに
よって、互いに隣接した接触子どうしが短絡することが
ない。したがって、従来のプローブカード構造では全く
不可能であった、被測定端子間が８０μｍで端子数が１
ｏＯＯビン以上の集積回路素子などにも使用できるプロ
ーブカードを実現することができる。

［実施例］ 以下、本発明のプローブカードの実施例を、図面を用い
て詳細に説明する。

第１図は、本発明のフローフカ−１−の−実施例の外観
図、第２図は、そのＡ−Ｂ面のプローブ針周辺部の断面
図ある。

アルミナセラミック製のハウジング１は、プローブ針を
支持するためのものである。二のハウジング１には、下
側へ突出したハウジング先端部２が設けられており、こ
のハウジング先端部２の表面には１５０μｍピッチで深
さ１５０μｍ１幅１００μｍの溝が刻まれた３００μｍ
厚の耐磨耗性プラスティック層３が貼りつけられている
。本実施例では、耐磨耗性プラスティックとしてＰＥＥ
Ｋ（ポリエーテルエーテルケトン）を用いる。さらに、
ハウジング１には接触子支持部４が設けられており、表
面に接触子固定層５，６が固着されている。接触子固定
層５．６は、耐磨耗性プラスティック層３と同様に１５
０μｍピッチで深さ１５０μｍ、輻１００μｍの溝が刻
まれた３００μｍ厚のＰＥＥＫで形成される。接触子支
持部４には、接触子１１を支えるための支点７が形成さ
れており、接触子１１は接触子支持部４を挟み込むよう
に挿入されて、変形時にはこの支点７：：よって支えら
れる。接触子１１は、先端部１２．ばね部１３．端子部
１４から成り、先端部１２は耐磨耗性プラスティック層
３の溝に収納されて隣接接触子との接触が規制される。

接触子１１は、本実施例では１００μｍφのステンレス
（ＳＵＳ３０４）線が用いられており、これに２μｍの
ニッケルー金メツキが付けられている。さらに、ばね部
１３は隣接接触子のばね部との短絡を防止するために、
２０μｍ厚のエポキシ樹脂コーティング１５で被覆しで
ある。なお、この樹脂コーティングは、アクリル系の樹
脂やポリウレタン系の樹脂でも良いが、強度の点からエ
ポキシ樹脂が最適である。

接触子１１は、接触子支持部４を挟み込むように挿入さ
れた後に接触子固定層５０部分で弾性エポキシ樹脂（図
示せず）によって固着される。さらに、セラミック製の
蓋８が被せられる。なお、二の組立時に接触子支持部４
のアルミナセラミック露出部分で接触子１１：２痘が付
く事が無いように、ハウジング１の支点７近傍には予め
フッ素系の樹脂で約２００入庫のコーティングが行なわ
れる。

接触子から外部回路への配線は、フレキシブルプリント
板２１：二よって行われる。フレキシブルプリント板２
１は、２０μｍ厚のポリイミドフィルム上に、１μｍ厚
の金メツキがなされた１８μｍ厚の銀箔２２を設けたも
のである。なお、銅箔２２はピッチ１５０μｍ、線幅１
００μｍにパターンニングされている。このポリイミド
フィルムに設けられた窓２３０部分を弾性体２５を介し
てクランパ２６でクランプすることによって、銅箔２２
は接触子１１の端子部１４とオーム性接触する。本実施
例では、弾性体２５は２００μｍ厚のシリコンゴムシー
ト、クラ′ンバ２６はハウジングと同一材料のセラミッ
ク製である。本実施例の接触子１１は、展開長が約２７
ｍｍであり、ステンレス線そのものの抵抗値は約２．５
゛Ωとなるが、接触子″−１には金メツキをしであるの
で実際には約０．２Ωであり、きわめて良好なる抵抗値
が得られる。非接触端子と接触子１１との接触抵抗は、
この０．２Ωに比べて十分に小さいので測定できない。

フレキシブルプリント板２１の先端部には、銀箔２２が
窓２３の部分で変形して、隣接パターンどうしで短絡す
るのを防ぐためにポリイミドフィルムのタイバー２４が
設けられている。このポリイミドフィルムのタイバー２
４によって、銅箔２２のお互いの位置関係は維持される
。なお、フレキシブルプリント板２１が十分に平坦な場
合は、窓２３を設ける事なく、ベースのポリイミドフィ
ルムもいっしょに挟み込んでクランプしても良い。

このような構成は、銀箔２２と接触子１１とのコンタク
ト特性に若干の悪影響を及ぼすが、そのかわりにフレキ
シブルプリント板２１の製造コストを十分に低下させる
ことが可能となる。

本実施例ではフレキシブルプリント板２１と接触子１１
との接続はクランプによって行なったが、収縮性の接着
剤を用いても良いし、異方性導伝ゴムを介してクランプ
方式によって接続しても良い。

収縮性の接着剤を用いる場合は、接触子固定層６の溝の
深さを１００μｍにして、窓２３か設けられていないフ
レキシブルプリント板を収縮性接着剤で貼りつける。こ
のとき、接着をより完全にするために接着剤が硬化する
までのあいだフレキシブルプリント板を接触子１１にク
ランプ治具によって押しつげるとよい。

接触子１１は、ばね部１３が圧縮された状態（＠ぬられ
た状態）でハウジング１：ニセットされる。したがって
、接触子１１の先端部１２が押上げられたときに、その
変位量に対する接触圧の変化が少ない。本実施例では、
先端部１２の最大変位量は３００μｍであり、この範囲
内では接触圧は約２．５ｇで一定となる。

本実施例の接触子１１には金メツキを行なったが、白金
パラジウムまたは白金ロジウムをメツキして経年変化に
対する有効性を確認している。

なお、９はハウジング１を取り付けるためのブーリント
基板であり、このプリント基板９にはカードエッジコネ
クク（図示せず）が設けられていて、フレキシブルプリ
ント板２１によって引出された信号は、このカーＩ・ニ
ツシコネクタを介して外部へ接続される。１０は補強板
である。

［発明の効果］ 以上の説明から理解できるように、この発明にはよれば
、各接触子は被測定端子表面に垂直な方向：二のみ変位
するので、被測定端子表面に沿った方向の各接触子の位
置が測定中正確に保たれ、微細な接触子であっても互い
に隣接した接触子どうしが短絡することがない。したが
って、従来の構造では困難であった、被測定端子間が８
０μｍで端子数が１０００ビン以上の集積回路素子など
にも使用することができる。したがって、多ビンの集積
回路素子、フラットパネルデイスプレィなどの進歩に大
きく貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプローブカードの一実施例の外観図、
第２図はそのＡ−Ｂ面での断面図、第３図は従来のプロ
ーブカードの平面図（一部分）、第４図はその断面図で
ある。 １・・・ハウジング、２・・・ハウジ：ング先端部、３
・・・プラスティック層、４・・・接触子支持部、５，
６・・・接触子固定層、７・・支点、８・・・蓋、９・
・・プリント基板、１０・・・補強板、１１・・・接触
子、１２・（接触子の）先端部、１３・・・（接触子の
）ばね部、１４・・・（接触子の９端子部、１５・・・
エポキシ樹脂コーティング、２１・・フレキシブルプリ
ント板、２２・・・銅箔、２３・・・窓、２４・・・タ
イバー、２５・・弾性体、２６・・・クランパ、３１・
・・プリント基板、３２・・・プローブ針、３３・・プ
ローブ針の先端部、３４・・・支持体、３５・・・固着
層、３６・・・プリント配線、３７・・・半田、３８・
・・スルーホール。 第３図 第４図

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の接触子がハウジングに取り付けられ該接触
   子の一端が被測定端子に対向するように配置されたプロ
   ーブカードにおいて、前記接触子は前記被測定端子に実
   質的に垂直に接触する先端部と、一端が該先端部に連続
   するばね部とを含んで構成され、該先端部は前記ハウジ
   ングに摺動するように保持され、前記ばね部の他端が前
   記ハウジングに固定されていることを特徴とするプロー
   ブカード。
2. （２）接触子が実質的に一様な太さの導体線によって構
   成されていることを特徴とする請求項１記載のプローブ
   カード。
3. （３）接触子の先端部がハウジングに設けられた溝には
   め込まれていることを特徴とする請求項１記載のプロー
   ブカード。
4. （４）接触子の先端部の被測定端子に対向する端部に、
   接触子を構成する材質よりも磨耗しにくい材質の接点が
   設けられていることを特徴とする請求項１記載のプロー
   ブカード。
5. （５）接触子の表面に該接触子より電気導伝性の良い金
   属の被膜が設けられていることを特徴とする請求項１記
   載のプローブカード。
6. （６）接触子の少なくともばね部の表面に絶縁性樹脂被
   膜が設けられていることを特徴とする請求項１記載のプ
   ローブカード。