JPH06222080A

JPH06222080A - プローブユニット及びその製造方法

Info

Publication number: JPH06222080A
Application number: JP915393A
Authority: JP
Inventors: Toshiaki Okumura; 俊明奥村; Tsutomu Hino; 励樋野; Nobuhiro Hara; 宣宏原; Masakazu Nakao; 正和中尾; Toshihiko Muneyoshi; 俊彦宗好; Takaaki Yuzutori; 登明柚鳥
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 1994-08-12

Abstract

(57)【要約】【目的】線径100 μm 以下の金属極細線をプローブピ
ンとして採用する場合に、外力に対する強度を向上して
ピン同士の接触を防止でき、かつ樹脂基台への保持を可
能にしてファインピッチに対応できるとともにピッチ精
度を向上でき、さらには金属極細線を樹脂基台に配置す
る際の加工精度，及び生産性を向上できるプローブユニ
ット及びその製造方法を提供する。【構成】線径100 μm 以下の金属極細線４と絶縁性繊
維２０とをクロス状に織布化してプリプレグ２１を形成
し、このプリプレグ２１を樹脂基台３に保持することに
よりプローグユニットを構成する。また、このプローブ
ユニットの製造においては、上記プリプレグ２１を張力
を作用させた状態で金型内に装填し、該金型内に樹脂を
充填することにより、樹脂基台を形成するとともに、該
樹脂基台に各金属極細線の少なくとも一部を埋設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶ディスプレ
イ（ＬＣＤ），半導体集積回路（ＩＣ）等の電気的導通
性を検査する際に使用されるプローブユニットに関し、
詳細には線径100 μm 以下の金属極細線をプローブピン
として採用する場合の、樹脂基台への保持を可能にして
ファインピッチに対応できるとともにピッチ精度を向上
でき、さらには金属極細線を樹脂基台に配置する際の加
工精度，及び生産性を向上できるようにした構造及び製
造方法に関する。

【０００２】液晶に適当な電圧を印加すると透過率や反
射率が変化する性質を利用した液晶ディスプレイは、時
計，電卓，あるいはパソコン，ワープロ等の表示装置と
して、また携帯用テレビの画面装置として広く活用され
ている。このような液晶ディスプレイの製造工程では各
種の製品検査が行われており、例えば液晶基板の導体線
の導通検査を行う場合、図１０及び図１１に示すような
プローブユニット３０が採用されている。これは、樹脂
基台３１に多数のプローブピン３２を所定ピッチごとに
配設し、この各プローブピン３２を液晶基板３５上に格
子状にパターン形成された各導体線３６に当接させ、こ
れにより電気的導通性をチェックするものである。上記
プローブユニット３０を製造する場合、従来、線径250
μm 程度のタングステン線又はベリリウム銅線からなる
金属線材にテーパー加工を施して接触子３２ａを有する
プローブピン３２を形成し、この後プローブピン３２を
ケース３７内にスプリング３８で弾性的に支持する。そ
してこれを１本ずつ樹脂基台３１に組付ける方法が用い
られている。

【０００３】一方、上記液晶ディスプレイにおいては、
高画質化に対応するために画素数の増大化が進んでい
る。近年では10〜20万画素，あるいは30万画素を有する
液晶基板が開発されており、近い将来には80〜300 万画
素のものも開発されると考えられる。このような画素数
の増大化に伴って上記各導体線のピッチも狭くなること
から、上記プローブピン３２においてもピッチ, 及びピ
ン径を小さくすることが必要となる。このようなピッチ
の狭小化に対応するために、従来、複数個のプローブユ
ニット３０をこれの各プローブピン３２が千鳥状に交互
に位置するよう積層してハウジング化し、これにより各
プローブピン３２間のピッチを小さくする方法が用いら
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
プローブユニットを積層してピッチを狭小化する方法で
は、製造に手間がかかるとともに、構造が複雑となるこ
とから、ピッチの狭小化に限界があり、例えば300 μm
以下のファインピッチには対応できないという問題があ
る。ここで、上記プローブピンに採用される金属線材自
体の線径を、例えば100 μm 以下にして上記ユニットの
積層化による問題を解消することが考えられる。しかし
ながら、一般に金属線材を極細化すると鋼線自体の剛
性，強度が低下するという問題が生じる。その結果、何
らかの外力により変形し易くプローブピン同士が接触す
るとともに、金属極細線を樹脂基台に直線状に保持する
のが困難となり、ファインピッチに対応したピッチ精度
が得られなくなる。

【０００５】また、上記従来のプローブユニットの製造
方法では、プローブピンを１本ずつ樹脂基台に組み付け
る作業が必要であることから、取付けにばらつきが生じ
易く、その結果加工精度が得られ難いとともに、生産性
が低いという問題点がある。

【０００６】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たもので、金属線材自体の線径を小さくした場合の外力
による変形を防止でき、かつ樹脂基台への保持を可能に
してファインピッチに対応できるとともにピッチ精度を
向上でき、また金属極細線を樹脂基台に配置する際の加
工精度，及び生産性を向上できるプローブユニット及び
その製造方法を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の発明
は、線径100 μm 以下のプローブピン用金属極細線と絶
縁性繊維とを織布化してなるプリプレグを樹脂基台で保
持したことを特徴とするプローブユニットである。

【０００８】また請求項２の発明は、上記プローブユニ
ットの製造方法であって、線径100μm 以下のプローブ
ピン用金属極細線と絶縁性繊維とをクロス状に織布化し
てプリプレグを形成し、該プリプレグを張力を作用させ
た状態で金型内に装填し、該金型内に樹脂を充填するこ
とにより、樹脂基台を形成するとともに、該樹脂基台に
上記プリプレグの少なくとも一部を埋設したことを特徴
とし、請求項５の発明は、上記プリプレグを張力を作用
させた状態で、予め成形された樹脂基板上に貼着したこ
とを特徴としている。

【０００９】ここで、上記プリプレグは、金属極細線を
縦糸とし、絶縁性繊維を横糸として両者を格子状に織り
合わせることにより形成できる。また上記繊維には、電
気的絶縁性を有し、かつ耐熱特性に優れた合成繊維、あ
るいは動物，植物繊維が採用でき、具体的にはアラミド
繊維，ポリエステル繊維等が採用できる。この場合、上
記繊維同士の少なくとも一部、望ましくはプローブピン
の接触子部分を熱溶融させて固化するのが好ましい。こ
れにより外力によるプローブピンの変形防止をさらに向
上できるからである。

【００１０】また、上記プリプレグの少なくとも一部を
埋設するとは、金属極細線の長手方向の一部、あるいは
極細線の直径方向の一部を埋設し、残りの部分を樹脂基
台から露出させるという意味である。また上記プリプレ
グの全体を埋設し、この金属極細線の端面を樹脂基台の
端面に露出させてもよく、この各露出部に外部配線を接
続することとなる。さらに上記プリプレグを貼着すると
は、接着剤，あるいは熱溶着により接着するという意味
である。

【００１１】上記金属極細線には、ステンレス線，ピア
ノ線，アモルファス線，あるいは低炭素二相組織鋼線が
採用でき、これらの金属を採用することにより極細化し
た場合の剛性，強度を確保できる。なかでも上記低炭素
二相組織鋼線を採用した場合は、上記ステンレス線，ピ
アノ線等に比べて強度, 剛性, 耐久性, 及び靱性を向上
でき、しかもさらに小径化に貢献できる。この低炭素二
相組織鋼線は、Ｆｅを主成分とし、これにＣ，Ｓｉ，Ｍ
ｎを添加してなる線材を冷間伸線により強加工して製造
されたものであり、この強加工によって繊維状微細金属
組織を有しており、これにより線径が60μm 以下で、引
張り強度が300Kgf/mm²以上となっている( 特開昭62-208
24号公報参照) 。

【００１２】また上記金属極細線の表面に貴金属膜を被
覆するのが望ましい。これは被検査面との接触抵抗を小
さくして検査性能の安定化を向上できるからであり、こ
の貴金属としてはＡｕ，Ｐｔ，Ａｇ等が採用できる。こ
の場合、上記貴金属膜に塑性加工による加工歪を付与す
るのが望ましい。これにより貴金属膜のピンホールが潰
されて無くなり、表面性状を平滑化でき、接触抵抗をさ
らに小さくできる。

【００１３】上記樹脂基台には、例えばポリカーボネー
ト，ポリエーテル，エーテルケトン等の熱可塑性樹脂，
あるいは液状の熱硬化性樹脂が採用できる。

【００１４】

【作用】請求項１の発明に係るプローブユニットによれ
ば、金属極細線と絶縁性繊維とをクロス状に織布化して
プリプレグを形成したので、金属極細線単線の場合に比
べて外力に対する強度を大幅に向上でき、ひいてはプロ
ーブピンの加工時，あるいは取り扱い時の変形を回避で
き、ピン同士の接触を防止できる。従って、樹脂基台に
金属極細線を直線状に確実に保持することが可能とな
り、ひいては従来では困難であった300 μm 以下のファ
インピッチに対応できるとともにピッチ精度を±20μm
以下に向上できる。その結果、従来のプローブユニット
を積層化する場合の生産性, 構造上等の問題を解消でき
る。

【００１５】また、請求項２の発明に係るプローブユニ
ットの製造方法によれば、上記プリプレグを金型内に装
填し、該金型内に樹脂を充填して樹脂基台を形成すると
ともに、該樹脂基台に埋設したので、さらに請求項５の
発明では、上記プリプレグを樹脂基台上に貼着したの
で、樹脂基台に同時に組付けることができ、従来のプロ
ーブピンを１本ずつ樹脂基台に組付ける場合に比べて加
工精度を向上できるとともに、生産性を向上できる。

【００１６】さらに請求項３の発明では、射出成形機を
用いたので、樹脂基台の成形を確実，かつ容易に行うこ
とができる。請求項４では、金型に充填される樹脂に液
状の熱硬化性樹脂を用いて低圧成形したので、プリプレ
グを埋設する場合の金属極細線の位置ずれを回避でき
る。さらにまた請求項８の発明では、金属極細線に低炭
素二相組織鋼線を採用したので、線径100 μm 以下で引
張り強度300 〜600Kgf/mm²が得られる。従って、これを
採用した場合は小径化を図りながら強度, 剛性,靱性を
向上でき、織布化する際の加工性を向上でき、プローブ
ピンとしての機能をさらに向上できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図について説明す
る。図１ないし図９は、本発明の第１実施例によるＩ
Ｃ，ＬＣＤ基板検査用プローブユニット及びその製造方
法を説明するための図である。本実施例では、液晶ディ
スプレイの導通検査に使用されるプローブユニットに適
用した場合を例にとって説明する。

【００１８】図１及び図２において、１は本実施例のプ
ローブユニットであり、これは80〜130 本のプローブピ
ン２を300 μm ピッチ以下で、かつピッチ誤差±20μm
以下に配列し、これを樹脂基台３上に配置して構成され
ている。

【００１９】上記各プローブピン２は樹脂基台３上に位
置する本体部２ａと該基台３から外方に突出する突出部
２ｂとから構成されている。この突出部２ｂはこれの肩
部２ｃから被検査面Ａに対して前方に傾斜するよう折り
曲げ形成し、該被検査面Ａに当接する先端部２ｄを上方
にＲ状に屈曲形成して構成されており、この先端部２ｃ
の下面が接触子となっている。これは、上記各プローブ
ピン２をこれに張力をかけた状態で金型により押圧成形
して形成されたものである。

【００２０】上記本体部２ａの直径方向の略1/2 は樹脂
基台３に埋め込まれており、残りの部分は基台３下面に
露出している。これは、後述する金型により射出成形す
る際に上記樹脂基台３の成形と、上記本体部２ａの埋設
とを同時に行ったものである。

【００２１】また上記プローブユニット１の各プローブ
ピン２の本体部２ａ下面には、図示しないＴＡＢ（Tape
Automated Bondig)が貼着されており、該ＴＡＢは測定
機器に接続されている。上記ＴＡＢは可撓性フィルムに
各プローブピン２が接続される配線をエッチング法等に
よりパターン形成してなるもので、上記ＴＡＢの各配線
と各プローブピン２とは一括に、かつ同時に熱圧着によ
り接続されている。なお、上記プローブユニット１に接
続されるものとしては、上記ＴＡＢの他にＣＯＢ（フレ
キシブルプリント基板），ＣＯＧ（ガラス基板）等が採
用できる。

【００２２】上記プローブピン２は、図６に示すよう
に、線径100 μm 以下の低炭素二相組織鋼線４の表面に
Ｎｉ膜５を電気めっき，溶融めっき等により被覆形成
し、該Ｎｉ膜５の表面にＡｕからなる貴金属膜６を同じ
くめっきにより被覆形成して構成されている。上記低炭
素二相組織鋼線４は、上述のように金属線材を冷間伸線
により強加工して製造されたもので、これにより生じた
加工セルが一方向に繊維状に配列された繊維状微細金属
組織を有しており、引張り強度が300 〜600Kgf/mm²であ
る。

【００２３】上記Ｎｉ膜５は、上記金属線材を冷間伸線
加工する際の塑性加工による加工歪を有しており、これ
により自己潤滑性及び耐蝕性の改善を図るとともに、貴
金属膜６との密着性，接着性が向上している。また、上
記貴金属膜６は、Ｎｉ膜５が被覆形成された金属線材を
さらに冷間伸線加工することにより、数μm 程度の厚さ
に引き延ばす際の塑性加工による加工歪を有している。
これによりめっき被覆時に生じていたピンホール，ある
いは粒子が上記伸線時に潰されて、欠陥のない平滑な表
面性状となっている。

【００２４】また上記低炭素二相組織鋼線４にはストレ
ッチャーアニーリング処理が施されている。これは上記
低炭素二相組織鋼線４に張力を作用させながら所定温度
で熱処理したものであり、この熱処理により直線状態に
直伸化した鋼線４が得られている。

【００２５】そして、図３及び図４に示すように、低炭
素二相組織鋼線４はアラミド，ポリエステル等からなる
絶縁性繊維２０とクロス状に織布化されてプリプレグ２
１となっている。即ちこのプリプレグ２１は、縦糸に低
炭素二相組織鋼線４を、横糸に絶縁性繊維２０を用い、
両者を格子状に平織加工して製造されたものである。

【００２６】また上記低炭素二相組織鋼線４は、上述の
ように強度，剛性が繊維２０に比べて高いことから直線
状態となっており、これにより絶縁性繊維２０が屈曲し
て鋼線４を直線状に保持した構造となっている。また上
記絶縁性繊維２０の両端には第２絶縁性繊維２０ａが低
炭素二相組織鋼線４と平行に配設されており、該第２絶
縁性繊維２０ａは上記各繊維２０の端部に熱融着してい
る。これにより各絶縁性繊維２０同士のずれを防止して
いる。

【００２７】次に、請求項２の発明による上記プローブ
ユニット１の一製造方法について説明する。本実施例の
製造方法は、低炭素二相組織鋼線４を製造する第１工程
と、この低炭素二相組織鋼線４と絶縁性繊維２０とを平
織してプリプレグ２１を製造する第２工程と、このプリ
プレグ２１を樹脂基台３に埋設する第３工程と、上記プ
リプレグ２１を屈曲加工してプローブユニット１を形成
する第４工程と、該プローブユニット１を検査装置に組
付ける第５工程とを備えている。以下、上記各工程を詳
細に説明する。

【００２８】第１工程まず、低炭素二相組織鋼線の母材となる金属線材に電気
めっき等によりＮｉ膜５を被覆し、これを冷間伸線加工
により強加工して上記Ｎｉ膜５に塑性加工による加工歪
を付与するとともに、所定線径の金属線材を形成する。

【００２９】次に、この金属線材の表面に貴金属膜６を
被覆し、これを同じく冷間伸線加工により強加工して上
記貴金属膜６に塑性加工による加工歪を付与する。この
伸線加工を所定線径が得られるまで繰り返し行い、これ
により線径100 μm 以下の低炭素二相組織鋼線４を得
る。

【００３０】次いで、上記低炭素二相組織鋼線４を緊張
状態に引っ張りながら、例えば430℃に加熱された加熱
炉内で30分間保持して低炭素二相組織鋼線４に熱処理を
施す。この後、鋼線４をボビンに巻き取る。これにより
直線状に直伸化された低炭素二相組織鋼線４が製造され
る。なお、この熱処理における温度，保持時間は特に限
定するものではなく、強度を低下させることなく加工歪
の除去に適した温度，時間を設定すればよい。

【００３１】第２工程上記低炭素二相組織鋼線４を縦糸とし、横糸に絶縁性繊
維２０を用いて平織加工を行い所定の幅，長さを有する
プリプレグ２１を形成する。このプリプレグ２１は、ス
クリーン印刷用織物，フィルタ用織物等を製造する際の
加工方法でもって形成できる。

【００３２】第３工程まず、図９に示す射出成形装置８を準備する。この成形
装置８は、一対の円筒ロール９，９を回転自在に、かつ
平行に配置し、該両ロール９，９の間に金型１０を配置
して構成されている。上記各円筒ロール９の外周面には
これの軸方向に上記プローブピン２の配置ピッチに対応
する凹溝９ａが形成されており、この凹溝９ａは上記低
炭素二相組織鋼線４の下部を挟持する幅，及び深さに設
定されている。また、上記金型１０は上型１１と下型１
２とからなり、この下型１２の上面には上記鋼線４の配
置ピッチに対応する半円状の凹溝１２ａが形成されてお
り、この凹溝１２ａ内に上記鋼線４の直径方向略1/2 が
装着される。また上記上型１１は後述する母基台１３に
対応する空隙部１１ａが凹設されており、該上型１１の
上記空隙部１１ａの略中央部には上記母基台１３の窓部
１３ａに対応する凸部１１ｂが突出形成されている。さ
らに上記上型１１下面の、下型１２の各凹溝１２ａと対
向する部分には半円状の凹溝１１ｃが形成されており、
この両凹溝１１ｃ，１２ａで上記鋼線４を挟持し、かつ
該鋼線４との間を気密にシールするように構成されてい
る。

【００３３】そして、上述のプリプレグ２１を上記射出
成形装置８にセットし、該プリプレグ２１を上記両ロー
ル９間に架け渡す。またプリプレグ２１の各鋼線４を凹
溝９ａに装着するとともに下型１２の各凹溝１２ａ内に
装着する。次いでこの各鋼線４に張力をかけて緊張状態
に支持する。これにより各鋼線４は上述の300 μm 以下
のピッチごとに整列することとなる。次にこの下型１２
に上型１１を配置するとともに、この各凹溝１１ｃ，１
２ａと上記鋼線４との間をシールして固定する。この状
態にて、上型１１の注入口１１ｄから液状の樹脂を圧入
し、この後冷却硬化させて母基台１３を射出成形し、該
母基台１３の両端部の各鋼線４を切断する。

【００３４】このようにして射出成形された母基台１３
は、図７(a) に示すように、該母基台１３の一縁部に矩
形状の開口窓部１３ａを有しており、この母基台３の窓
部１３ａの一側部が後述する屈曲加工時の保持基台１３
ｂとなり、他側部が上述の樹脂基台３となる。また、各
鋼線４は母基台１３の窓部１３ａを横切る状態でこれの
直径方向の略1/2 が母基台１３内に埋設され、残りの部
分は基台１３上面に露出している。

【００３５】第４工程上記母基台１３をピン成形用の金型装置１５にセット
し、該装置１５で母基台１３の鋼線４方向両端部の保持
基台１３ｂ側と樹脂基台３側とをそれぞれ挟持する。こ
の状態で母基台１３の窓部１３ａの両縁部を切断して母
基台１３を両基台３，１３ｂに分離する（図７(b) 参
照）。

【００３６】続いて、図８に示すように、金型装置１５
で樹脂基台３を挟持して固定し、保持基台１３ｂに張力
をかけて両基台３，１３ｂ間の低炭素二相組織鋼線４を
緊張状態に引っ張る。この状態で、上記金型装置１５の
第１金型１５ａを鋼線４に当接させ（図８(a) 参照）、
この鋼線４を金型１５ａに沿って倒し、該第１金型１５
ａに第２金型１５ｂを押圧して鋼線４にプローブピン２
の肩部２ｃに対応する曲げ部を形成する（図８(b) 参
照) 。次いで、上記鋼線４を第２金型１５ｂ側に沿って
倒し、該第２金型１５ｂに第３金型１５ｃを押圧して上
記先端部２ｄに対応する屈曲部を形成し、この後、上記
鋼線４の保持基台１３ｂ側部分Ｃを切断する（図８(c)
参照）。これにより、本実施例のプローブユニット１が
製造される（図１及び図２参照）。ここで、上記ピン成
形する前に、母基台１３の窓部１３ａ内の絶縁性繊維２
０を熱溶着させてもよい。このようにした場合は、ピン
成形を容易にでき、かつピンの変形強度をさらに向上で
きる。

【００３７】第５工程このようにして製造されたプローブユニット１の各プロ
ーブピン２の本体部２ａに、上述のＴＡＢの各配線を熱
圧着により貼着する。そして、図５に示すように、上記
各プローブユニット１を検査装置１６の枠部材１６ａに
装着して組付ける。

【００３８】次に本実施例の作用効果について説明す
る。本実施例のプローブユニット１は、図１及び図５に
示すように、液晶ディスプレイ１７の液晶基板１７ａに
パターン形成された導体線の導通検査を行うものであ
る。上記液晶ディスプレイ１７を検査装置１６の所定位
置に搬送し、検査装置１６の枠部材１６ａを垂直方向に
下降させて各プローブピン２の先端部２ｄを液晶基板１
７ａの被検査面Ａである各導体線に当接させる。これに
より電気的導通性をチェックする。

【００３９】この場合、図１に示すように、上記各プロ
ーブピン２の突出部２ｂはこれの肩部２ｃから被検査面
Ａに対して前方に傾斜しており、しかも先端部２ｄがＲ
状に屈曲している。従って、接触子である先端部２ｄは
被検査面Ａに当接するとともに前方に摺動し、これによ
り良好な接触が得られるとともに、被検査面Ａにかかる
荷重を一定にできる。即ち、各プローブピン２の当接時
のばらつきは上記先端部２ｄの摺動によって吸収される
ことから、先端部２ｄが被検査面Ａに同時に、かつ均一
に接触し、安定した検査性能が得られる。ちなみに、上
記プローブピン２の先端部２ｄを10万回摺動させて、こ
の摺動面の摩耗試験を行ったところ、上記摺動面の劣化
はほとんど見られず大幅に寿命が向上していることが確
認できた。

【００４０】このように本実施例によれば、低炭素二相
組織鋼線４と絶縁性繊維２０とを平織加工してプリプレ
グ２１を形成し、これをプローブピン２として用いたの
で、各鋼線４を直線状に，かつピッチ間隔を精度良く保
持できるとともに、外力による変形を防止できる。また
上記プリプレグ２１を一対のロール９間に架け渡すとと
もに張力を作用させて緊張状態に支持し、この状態で金
型１０に装填して樹脂を充填し、これにより母基台１３
を射出成形するとともに、該母基台１３に上記鋼線４の
略1/2 を埋設したので、線径100 μm 以下の低炭素二相
組織鋼線４を樹脂基台３に直線状に保持できる。これに
より従来では困難であった300 μm 以下のファインピッ
チが可能となるとともに、ピッチ精度の誤差範囲を±20
μm 以下にでき、近年の画素数の増大化に対応できる。
その結果、従来のようなプローブユニットの積層化を不
要にできることから、それだけ生産性を向上できるとと
もに、低コスト化，小型化に貢献できる。

【００４１】ここで、上記画素数が80万画素の場合、要
求されるプローブピン２間のピッチは150 μm となる
が、本実施例ではプローブピン２の線径を100 μm とす
ることによって実現できる。また300 万画素の場合、要
求されるピッチは80μm 程度となるが、本実施例では線
径を50μm とすることで実現できる。さらに本実施例で
は、線径を20μm にすることもでき、この場合は半導体
ロジックデバイスにおいて要求されるピッチ25μm に対
応できる。このようなファインピッチにおいても高精度
のピッチ精度が得られる。

【００４２】また、本実施例では、上述のように母基台
１３の成形と、プリプレグ２１の各鋼線４の配置とを同
時に射出成形したので、従来の１本ずつピン成形する場
合に比べて加工精度を向上できるとともに、生産性を向
上でき、ひいては部品コストを低減できる。

【００４３】さらに、本実施例では、プローブピン２に
低炭素二相組織鋼線４を採用したので、素線自体の強
度，剛性，靱性等を向上でき、かつ線径を極めて小さく
できる。これによりプローブピン２としての検査性能を
さらに向上できる。

【００４４】図１２，図１３は本発明の第２実施例を説
明するための図であり、本実施例は、低炭素二相組織鋼
線（金属極細線）４のピッチｐをより高精度にできるよ
うにした例である。

【００４５】本実施例では縦糸に必要とされる導電性を
有する金属極細線４と、これとほぼ同径を有する絶縁性
の極細線２０ｂを用い、横糸に絶縁性の極細線２０を用
い一枚の布を織る。例えば図１２に示すように、直径ｄ
１の金属極細線４をピッチｐで配置する必要がある場合
を例に挙げる。使用する絶縁性極細線２０ｂの径をｄ２
とし、この絶縁性極細線２０ｂと導電性極細線４を使用
して布を形成したときにできるメッシュの大きさ（隙
間）をｅとする。このとき、使用する絶縁性極細線２０
ｂの本数ｎは次式より決定することができる。ｐ＝ｎ×ｄ２＋（ｎ＋１）×ｅ＋ｄ１よりｎ＝（ｐ−ｄ１−ｅ）／（ｄ２＋ｅ）この布を編み上げた際の縦糸間の隙間ｅは、極細線４，
２０ｂを編み上げる際に、調整することが可能であり、
後述する導電性極細線４の変形等を考慮にいれ決定すれ
ばよい。また、このようにして、使用する絶縁性極細線
２０ｂの径ｄ２、使用する本数ｎを変更することで、実
際に必要となる導電性極細線４のピッチｐを変化させる
ことが容易に行える。

【００４６】このようにして、導電性を有する極細線４
と、間に設置されたｎ本の絶縁性の極細線２０ｂを縦糸
とし、図１３に示すように、絶縁性の極細線２０を横糸
に用い、布状に編み上げる。極細線を通常織物に用いら
れる糸と同様に扱うことで、既存の技術を用いて布状に
仕上げることが可能である。

【００４７】このようにして、形成された帯状の布は、
結果的に、目的のプローブユニットに要求される精度を
満たし、なおかつ所定の位置にあらかじめ配置された形
状を有する。また布状の形状をしているため、取扱いが
非常に簡便になる。また基板上にそのまま固定するだけ
で、目的のピッチで布線されているため、基板への溝加
工，及び溝内への位置決めが不要になり、結果的に、機
械の要求精度の低下、布線時間の短縮が図れ、コストの
低減をもたらす。

【００４８】ここで上記絶縁性の極細線２０，２０ｂに
は、樹脂系のものを用いることが望ましい。樹脂系の極
細線は、導電性を有する金属性の極細線４に比べ、剛性
が非常に低いため、帯状に編み上げたときに、導電性極
細線４の変形を生じさせにくく、プローブの必要な精度
に影響を与えることがない。また、基板への接着後、基
板外に位置する布状の極細線は、プローブの形に成形さ
れるが、その際も、近接する絶縁性の極細線と同時に成
形されるほうが、所定の形に成形しやすい。なお、必要
な形に成形されたのちには、横糸と、不必要な絶縁性の
縦糸を取り除くことで、初期の目的とするプローブの形
状にしても良い。この作業では横糸、不要な縦糸を、機
械的に取り除いてもよいし、溶解性の極細線をもちいれ
ば、溶剤を用いて溶かすことで除去することも容易に行
える。

【００４９】なお、上記実施例では、金型１０で母基台
１３を射出成形し、該母基台１３を分離して樹脂基台３
を形成したが、本発明は樹脂基台３を該基台から鋼線４
を突出させて直接成形し、この突出部をプローブピンに
成形加工してもよい。また、本発明では、上記樹脂基台
を予め成形し、この樹脂基台にプリプレグを接着剤，あ
るいは熱溶着により貼着しても良い。

【００５０】さらに、上記実施例では、液晶ディスプレ
イに採用されるプローブユニットを例にとって説明した
が、本発明のプローブユニットの用途はこれに限られる
ものではなく、半導体集積回路にも適用でき、要は高密
度の接点の導通検査用プローブピンに適用できる。さら
に、上記実施例では低炭素二相組織鋼線を採用したが、
本発明はステンレス線，ピアノ線を採用してもよく、こ
の場合も上記実施例と略同様の効果が得られる。

【００５１】

【発明の効果】以上のように本発明に係るプローブユニ
ット及びその製造方法によれば、線径100 μm 以下の金
属極細線と絶縁性繊維とを織布化してプリプレグを形成
し、これを樹脂基台で保持したので、上記金属極細線同
士の変形等による接触を防止でき、かつ金属極細線を樹
脂基台に直線状に保持でき、300 μm 以下のファインピ
ッチに対応できるとともにピッチ精度を±20μm 以下に
向上できる効果があり、また樹脂基台に金属極細線を配
置する際の加工精度，及び生産性を向上できる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるプローブユニットを説
明するための側面図である。

【図２】上記実施例のプローブユニットの斜視図であ
る。

【図３】上記実施例のプリプレグを示す平面図である。

【図４】上記実施例のプリプレグの一部拡大図である。

【図５】上記実施例のプローブユニットによる検査方法
を示す平面図である。

【図６】上記実施例のプローブピンの断面図である。

【図７】上記実施例の製造方法を説明するための工程図
である。

【図８】上記実施例の製造方法を説明するための工程図
である。

【図９】上記実施例の製造方法に採用される射出成形装
置の概略構成図である。

【図１０】従来のプローブユニットを示す斜視図であ
る。

【図１１】従来のプローブユニットの製造方法を示す断
面図である。

【図１２】本発明の第２実施例を説明するための斜視図
である。

【図１３】上記第２実施例の平面図である。

【符号の説明】

１プローブユニット２プローブピン３樹脂基台４低炭素二相組織鋼線（金属極細線）８射出成形装置１０金型２０絶縁性繊維２０ａ第２絶縁性繊維２１プリプレグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中尾正和兵庫県神戸市西区高塚台１丁目５番５号株式会社神戸製鋼所西神総合研究地区内 (72)発明者宗好俊彦兵庫県神戸市灘区灘浜東町２番地株式会社神戸製鋼所神戸製鉄所内 (72)発明者柚鳥登明兵庫県神戸市灘区灘浜東町２番地株式会社神戸製鋼所神戸製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】線径100 μm 以下のプローブピン用金属
極細線と絶縁性繊維とをクロス状に織布化してなるプリ
プレグを樹脂基台で保持したことを特徴とするプローブ
ユニット。
【請求項２】線径100 μm 以下のプローブピン用金属
極細線と絶縁性繊維とをクロス状に織布化してプリプレ
グを形成し、該プリプレグを張力を作用させた状態で金
型内に装填し、該金型内に樹脂を充填することにより、
樹脂基台を形成するとともに、該樹脂基台に上記プリプ
レグの少なくとも一部を埋設したことを特徴とするプロ
ーブユニットの製造方法。
【請求項３】請求項２において、上記樹脂基台の形成
とプリプレグの埋設とを射出成形機により行うことを特
徴とするプローブユニットの製造方法。
【請求項４】請求項２又は３において、上記金型に充
填される樹脂が液状の熱硬化性樹脂であり、該樹脂を低
圧成形したことを特徴とするプローブユニットの製造方
法。
【請求項５】線径100 μm 以下のプローブピン用金属
極細線と絶縁性繊維とをクロス状に織布化してプリプレ
グを形成し、該プリプレグを張力を作用させた状態で、
予め所定形状に成形された樹脂基台上に貼着したことを
特徴とするプローブユニットの製造方法。
【請求項６】請求項２ないし５のいずれかにおいて、
上記プリプレグの絶縁性繊維同士の少なくとも一部を溶
融固化したことを特徴とするプローブユニットの製造方
法。
【請求項７】請求項１において、絶縁性繊維の両端部に
第２絶縁性繊維を金属極細線と平行に配設し、該第２絶
縁性繊維を上記絶縁性繊維に融着固定したことを特徴と
するプローブユニット。
【請求項８】請求項１又は７において、上記プリプレ
グの各金属極細線のピッチが300 μm 以下であり、かつ
各ピッチの許容誤差範囲が±20μm 以下であることを特
徴とするプローブユニット。
【請求項９】請求項１，７，８のいずれかにおいて、
上記金属極細線が引張り強度300Kgf/mm²以上の低炭素二
相組織鋼線であることを特徴とするプローブユニット。