JPH0511062U - プローブ針 - Google Patents

プローブ針

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Publication number
JPH0511062U
JPH0511062U JP057534U JP5753491U JPH0511062U JP H0511062 U JPH0511062 U JP H0511062U JP 057534 U JP057534 U JP 057534U JP 5753491 U JP5753491 U JP 5753491U JP H0511062 U JPH0511062 U JP H0511062U
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe needle
probe
tip
chromium
needle
Prior art date
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Pending
Application number
JP057534U
Other languages
English (en)
Inventor
修 高橋
和男 吉田
Original Assignee
セイコー電子部品株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by セイコー電子部品株式会社 filed Critical セイコー電子部品株式会社
Priority to JP057534U priority Critical patent/JPH0511062U/ja
Priority to US07/824,012 priority patent/US5280236A/en
Publication of JPH0511062U publication Critical patent/JPH0511062U/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06711—Probe needles; Cantilever beams; "Bump" contacts; Replaceable probe pins

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プローブ針先にアルミの酸化物が凝着しない
プローブ針を提供する。 【構成】 クロムを１０重量％以上含むコバルト基合金
のプローブ針の尖端にクロムの酸化物を主体とする不動
態皮膜を形成し、尖端部以外にはハンダ付性の良い金属
メッキをする。 【効果】 プローブ針先にアルミの酸化物が凝着しない
ため、プローブ針を研磨せずに連続的にプローブテスト
を行うことができる。

Description

【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この考案は、プローブ針に関し、例えば半導体チップのプローブテストのプロ ーブ針に利用して有効である。
【０００２】
【従来の技術】
プローブテスト用のプローブ針は、主としてタングステンが使用されている。 図２に一般的なプローブ針の縦断面図を示す。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
半導体チップのプローブテストにおいて、プローブカードに組み込まれたタン グステンプローブ針は、プローブ針尖端と半導体チップとの膨大な回数の接触が 繰り返される。タングステンプローブ針の使用寿命は概ね１００万回程度である が、プローブ針の尖端と半導体チップ上に形成されたアルミパッドとの接触を繰 り返すことにより、プローブ針の尖端にアルミの酸化物が凝着し、接触抵抗が大 きくなってしまう。これは、タングステンプローブ針の加工過程において自然に タングステンの表面に形成されたタングステンの酸化皮膜の強度が弱いために、 アルミパッドとの接触によりタングステンの酸化皮膜が破れ、純タングステンと アルミパッドとの直接接触によりアルミが凝着し、そのアルミが酸化することに よる。
【０００４】 プローブ針の接触抵抗が大きくなるとプローブテストを継続することができな いため、数万回の接触毎にプローブ針の尖端を研磨してアルミの酸化物を除去し てやる必要がある。これは大量の半導体チップを連続的かつ自動的にプローブテ ストする場合に大きな支障となる。この考案の目的は、耐摩耗性、弾力性に優れ 、尖端にアルミの酸化物が凝着し難く、安定した接触抵抗を備えたプローブ針を 提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この考案のプローブ針は、比較的高い硬度を有し、耐摩耗性、弾力性に優れて いる、クロムを１０重量％以上含むコバルト基合金を用いる。クロムを１０重量 ％以上としたのは後述するクロムの酸化物を主体とする不動態皮膜の形成を容易 にするためである。この合金を用いて線引加工等により線状に加工し、半導体チ ップに接触させる側の一端はセンターレス研磨等の一般的な方法によりテーパー 状に加工した後、電解研磨あるいは化学液への浸漬により表面に安定したクロム の酸化物を主体とした不動態皮膜を形成させる。これはセンターレス研磨を行わ ず、最初から電解研磨あるいは化学液への浸漬によりテーパー状に加工すると同 時に表面にクロムの酸化物を主体とした不動態皮膜を形成させてもよい。
【０００６】 又、プローブカードの回路基板にハンダ付されるプローブ針の他端は、ハンダ 付性を良好にするための金属がメッキされる。 尚、線状に加工してから全体にハンダ付性の良好な金属をメッキし、その後一 端のメッキ層を除去してテーパー加工及びクロムの酸化物を主体とする不動態皮 膜の形成を行ってもよい。
【０００７】
【作用】
上記の手段を用いることにより、半導体チップと接触するプローブ針の尖端に 形成されたクロムの酸化物を主体とする強固な不動態皮膜によりアルミとの凝着 を防ぐことができる。
【０００８】
【実施例】
【０００９】
【表１】
【００１０】 表１に示す化学成分のコバルト基合金、材料Ａ、材料Ｂを用いて、一般的な線 引方法により線径０．２５ｍｍの線材に加工する。その後、線材の表面にニッケ ルを２〜３μｍの厚さでメッキする。尚、メッキする金属はハンダ付性の良好な 金属であればニッケルに限定されないし、メッキ層の厚みも２〜３μｍに限定さ れるものではない。その後、２５ｍｍの長さに切断し、一端を径５０μｍの先細 りのテーパー状にセンターレス研磨で加工する。その後、テーパー部をクロム酸 水溶液中で電解研磨するか、あるいは硝酸の水溶液に浸漬して表面にクロムの酸 化物を主体とする不動態皮膜を形成させる。不動態皮膜の厚みはオングストロー ムオーダーである。
【００１１】 高温酸化による不動態皮膜の形成方法もあるが、この場合は不動態皮膜が厚く なり、プローブ針としての接触抵抗が大きくなり不適当である。 図１に、この考案のプローブ針の縦断面図を示す。２はプローブ針の主体であ るコバルト基合金であり、３は尖端部に形成された不動態皮膜であり、４はハン ダ付性の良い金属メッキ層である。
【００１２】 その後、図１のように尖端部を曲げ加工し、耐摩耗性と弾力性を得るために真 空中で時効処理を行う。時効処理温度は要求される機械的強度に合わせて０℃〜 ５００℃の間で選択することができる。 ５００℃で２時間時効処理した場合に得られた機械的強度は、材料Ａの場合、 ビッカース硬さＨｖ６２０、引張強さ２４０ｋｇ／ｍｍ2 、材料Ｂの場合、ビッ カース硬さＨｖ７１０、引張強さ２８０ｋｇ／ｍｍ2 である。このようにして加 工したプローブ針をプローブカードに組み込み、半導体チップのアルミパッドに プローブ針先端を５０μｍ喰い込ませる。
【００１３】 針圧条件でプローブテストを行ったところ、材料Ａ、材料Ｂ共１００万回まで 安定した接触抵抗値を示し、プローブテスト途中でプローブ尖端を研磨する必要 がなかった。又、１００万回接触後のプローブ針先端にもアルミの酸化物の凝着 は認められなかった。
【００１４】
【表２】
【００１５】 表２に針圧５０μｍでプローブテストを行った場合の接触回数毎の接触抵抗値 （Ω）を示す。尚、同じようにクロムを１０重量％以上含むステンレス材ＳＵＳ ３０４、ＳＵＳ６３１でも同様にプローブ針を加工しプローブテストを行ってみ たが、プローブ針尖端の摩耗がはげしくプローブ針としての実用に耐えなかった 。
【００１６】
【考案の効果】
以上説明したように、この考案のプローブ針は耐摩耗性、弾力性に優れ、プロ ーブ針の尖端へのアルミの酸化物の凝着がないため、プローブ針尖端を研磨する ことなしに連続的にプローブテストを行うことができる効果がある。
【提出日】平成３年８月９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】 その後、図１のように尖端部を曲げ加工し、耐摩耗性と弾力性を得るために真 空中で時効処理を行う。時効処理温度は要求される機械的強度に合わせて０℃〜 ５００℃の間で選択することができる。 ５００℃で２時間時効処理した場合に得られた機械的強度は、材料Ａの場合、 ビッカース硬さＨｖ６２０、引張強さ２４０ｋｇ／ｍｍ2 、材料Ｂの場合、ビッ カース硬さＨｖ７１０、引張強さ２８０ｋｇ／ｍｍ 2 である。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】このようにして加工したプローブ針をプローブカードに組み込み、半導体チッ プのアルミパッドにプローブ針先端を５０μｍ喰い込ませる 針圧条件でプローブ テストを行ったところ、材料Ａ、材料Ｂ共１００万回まで安定した接触抵抗値を 示し、プローブテスト途中でプローブ尖端を研磨する必要がなかった。又、１０ ０万回接触後のプローブ針先端にもアルミの酸化物の凝着は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】この考案のプローブ針の縦断面図である。
【図２】従来の一般的なプローブ針の縦断面図である。
【符号の説明】
１ タングステン ２ コバルト基合金 ３ 不動態皮膜 ４ 金属メッキ層

Claims (1)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クロムを１０重量％以上含むコバルト基
    合金からなり、尖端部に、クロムの酸化物を主体とする
    不動態皮膜を形成し、他部に、ハンダ付性の良い金属メ
    ッキ層を形成したことを特徴とするプローブ針。
JP057534U 1991-07-23 1991-07-23 プローブ針 Pending JPH0511062U (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP057534U JPH0511062U (ja) 1991-07-23 1991-07-23 プローブ針
US07/824,012 US5280236A (en) 1991-07-23 1992-01-22 IC test instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP057534U JPH0511062U (ja) 1991-07-23 1991-07-23 プローブ針

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0511062U true JPH0511062U (ja) 1993-02-12

Family

ID=13058423

Family Applications (1)

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JP057534U Pending JPH0511062U (ja) 1991-07-23 1991-07-23 プローブ針

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JP (1) JPH0511062U (ja)

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US5280236A (en) 1994-01-18

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