JPH0515431U - Ｉｃ試験装置のテストヘツドと試料との接続機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電気的接続のためにプローブカードに加えら
れる力を小さくして、プローブカードの変形を防止し、
接触の信頼性を向上させる。 【構成】 プローブカード４は、基板の底面に試料と電
気的に接続するための複数の針４ｂを備え、上面にそれ
らの各針とそれぞれ電気的に接続されたコンタクトを備
えたゼロ挿抜力コネクタ４ｄを実装している。プローブ
カード４は、カードホルダ３によって支持される。テス
トヘッド６にはプローブカード４と対向してコネクタパ
ネル１１が取付けられる。同パネル１１にはゼロ挿抜力
コネクタ４ｄと接続されるゼロ挿抜力コネクタ１１ａが
実装される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、ＩＣ試験装置のテストヘッドと試料との接続機構に関し、特に接 続のための押圧力を不要にしたものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来のウエハＩＣ（１枚のウエハに半導体回路を多数集積したもの）試験装置 のテストヘッドと試料、つまりウエハＩＣとの接続機構（以下単に接続機構と言 う）を図２、図３を参照して説明する。 チャック１上にウエハＩＣ２が取付けられる。カードホルダ３には、方形板の 中央部に、プローブカード４を収容するための円形の凹部３ａが形成され、その 凹部３ａの底面が周縁を除いて切り落されて、透孔３ｂが形成される。

【０００３】 プローブカード４は円板状に作られ、その中央に矩形又はだ円状の孔４ａがあ けられる。プローブカード４の裏面の孔４ａの周辺にウエハＩＣ２の所定の部分 と電気的に接続するための多数の針４ｂが植立てられる。針４ｂは、孔４ａ側に 斜め下に延長され、針の先端部分が孔４ａの下側に突出される。プローブカード ４の上面には、周縁より内側に、各針４ｂとそれぞれ接続された多数の金パッド ４ｃがリング状に配列形成される。

【０００４】 プローブカード４の各金パッド４ｃをテストヘッド６に電気的に接続するため に、プローブカード４上にフロッグリング５が同軸心に配される。フロッグリン グ５は、リング状の基板にプローブカード４の各金パッド４ｃと対向して、プロ ーブコンタクトピン５ａが、板体を上下に貫通して取付けられる。プローブコン タクトピン５ａはその両端が針状にとがって作られ、それら尖端部が上面及び下 面よりそれぞれ突出される。

【０００５】 テストヘッド６には、フロッグリング５と対向して、リング状のコンタクトボ ード７が同軸心に配される。コンタクトボード７の底面に、フロッグリング５の 各プローブコンタクトピン５ａとそれぞれ対向して金パッド７ａが形成される。 コンタクトボード７は支持部材９によってテストヘッド６内に固定される。コン タクトボードの各金パッド７ａは配線１０によってテストヘッド６内のパーフォ ーマンスボード８に接続される。

【０００６】 ウエハＩＣ２を試験する場合には、プローブカード４をカードホルダ３に取付 け、プローブカード４の針４ｂがウエハＩＣ２の試験すべき部分に接触するよう に、カードホルダ３とチャック１とを相対的に位置決めし、フロッグリング５を そのプローブコンタクトピン５ａの下端が対応するプローブカード４の金パッド ４ｃと接触するように載せ、テストヘッド６をそのコンタクトボード７の各金パ ッド７ａが対応するフロッグリング５のプローブコンタクトピン５ａの上端と接 触するよう位置決めする。

【０００７】 次にテストヘッド６を下方に移動させて、フロッグリング５を押圧する。その 押圧力はプローブコンタクトピン５ａ１本当り１００ｇ程度であり、従って１０ ００本の場合には１００kg程度ときわめて大きくなる。このような大きな力は、 コンタクトボード７とフロッグリング５との間及びフロックリング５とプローブ カード４との間の電気的な接続を行うために必要とされる。この押圧力はカード ホルダ３で受けられ、ウエハＩＣ２には加えられない。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

従来の接続機構では、プローブカード４にテストヘッド６の大きな押圧力がフ ロッグリング５を介して加えられるため、プローブカード４が変形され、針４ｂ の先端の高さのバラツキが大きく、ウエハＩＣ２との接触の信頼性に問題があっ た。

【０００９】 プローブカード４では多数の金パッド４ｃがリング状に配列されており、それ らの各金パッド４ｃと対応する針４ｂとを電気的に接続するためのパターンが複 雑となり、設計及び製造に時間を要する問題があった。 また、プローブカード４を保持するカードホルダ３には前記の大きな力が加え られるため、この力に耐えるようにカードホルダ３及びカードホルダ３を支持す る機構を備えなけねばならず、この機構が複雑で高価となる問題があった。

【００１０】 この考案の目的は、これら従来の問題を解決して、電気的接続のためにプロー ブカード４及びカードホルダ３に加えられる力を小さくして、プローブカード４ の変形を防止し、接触の信頼性を向上させると共にカードホルダ３及びその支持 機構を簡単で、安価にし、またプローブカード４における複数の針４ｂと接続す るためのパターンの設計、製造を容易にしようとするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

この考案の接続機構には以下のようなプローブカード、カードホルダ及びコネ クタパネルが設けられる。プローブカードは、基板の底面に試料と電気的に接続 するための複数の針を備え、上面にそれらの各針とそれぞれ電気的に接続された コンタクトを備えたゼロ挿抜力コネクタを実装している。カードホルダは、その プローブカードを支持するものである。コネクタパネルは、前記プローブカード を対向してテストヘッドに取付けられ、そのプローブカードの前記ゼロ挿抜力コ ネクタと接続されるゼロ挿抜力コネクタを実装している。

【００１２】

【実施例】

この考案の実施例を図１に、図２、図３と対応する部分に同じ符号を付して示 し、重複説明を省略する。この例ではプローブカード４は角形とされ、底面に針 ４ｂが従来と同様に孔４ａに沿って植立てられている。プローブカード４の上面 に複数のピンコンタクトを備えたゼロ挿抜力コネクタ４ｄが孔４ａを挟んで、孔 ４ａと平行に、左右にそれぞれこの例では３列ずつ実装される。これら各ピンコ ンタクトはパターンを通じて対応する針４ｂに接続される。

【００１３】 テストヘッド６には、従来のコンタクトボード７の代りに、方形のコネクタパ ネル１１が設けられる。同パネル１１にはプローブカード４のゼロ挿抜力コネク タ４ｄと接続するためのソケットコンタクトを備えたゼロ挿抜力コネクタ１１ａ が左右に３列ずつ実装される。同コネクタ１１ａの各ソケットコンタクトは配線 １０によってパーフォーマンスボード８に接続される。

【００１４】 ゼロ挿抜力コネクタ４ｄ，１１ａはその名の示すように互いを挿抜する際に、 挿抜方向に力を加える必要がないようにされている。例えばコネクタ内に長手方 向に組込まれているレールをシリンダにより前後に駆動させて、レールと係合し ているカムを上下させ、そのカムの上下により、ピンコンタクトを挟むソケット コンタクトの間隔を狭め或いは広げる方式の周知の市販品を用いることができる が、その他の方式のものでもよい。

【００１５】

【考案の効果】

この考案では、テストヘッド６とプローブカード４との電気的な接続は、それ ぞれに実装したゼロ挿抜力コネクタ間の接続によって行われるので、従来のよう に、接続のために大きな押圧力をプローブカード４に加える必要がなくなり、従 って、この押圧力によるプローブカード４の変形が防止され、針４ｂとウエハＩ Ｃ２との接触の信頼性を向上できる。

【００１６】 また、カードホルダ３にもこの押圧力が加わらないので、カードホルダ３及び その保持機構も簡単化して、安価に作ることができる。 プローブカード４では、ゼロ挿抜力コネクタを孔４ａを挟んで、その両側に、 孔４ａ、従って針４ｂとほぼ平行に配置することができるので、これらコネクタ の端子ピンと針４ｂとの間をパターンで接続するための設計、製造が簡単に行え る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案の実施例を示す部分分解斜視図。

【図２】従来の接続機構の部分分解斜視図。

【図３】図２の縦断面図。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板の底面に試料と電気的に接続するた
   めの複数の針を備え、その基板の上面にそれらの各針と
   それぞれ電気的に接続されたコンタクトを備えたゼロ挿
   抜力コネクタを実装して成るプローブカードと、 そのプローブカードを支持するカードホルダと、 前記プローブカードを対向してテストヘッドに取付けら
   れ、そのプローブカードの前記ゼロ挿抜力コネクタと接
   続されるゼロ挿抜力コネクタを実装したコネクタパネル
   とを具備して成る、 ＩＣ試験装置のテストヘッドと試料との接続機構。