JPH0763785A - 先端半球付きプローブ・ピン - Google Patents
先端半球付きプローブ・ピンInfo
- Publication number
- JPH0763785A JPH0763785A JP21262893A JP21262893A JPH0763785A JP H0763785 A JPH0763785 A JP H0763785A JP 21262893 A JP21262893 A JP 21262893A JP 21262893 A JP21262893 A JP 21262893A JP H0763785 A JPH0763785 A JP H0763785A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe pin
- tip
- pin
- semispheric
- hemisphere
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- Pending
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- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 被測定物のどのような端子表面の凹凸にも追
随接触して対応できるとともに、正確な電気的導通や電
気抵抗等の測定を行えるプローブ・ピンを提供する。 【構成】 図１（ａ）は、本発明の一実施例のプローブ
・ピン４の先端を示し、超精密加工により加工されたプ
ローブ・ピン４の先端が半球状（Ｒ形状）を呈してい
る。図１（ｂ）は、プレス加工による凹凸が多い面やは
んだ面の凹凸等の被測定物の端子表面１に先端半球付き
プローブ・ピン４が表面の凹凸に追随して接触している
状態を示す。
随接触して対応できるとともに、正確な電気的導通や電
気抵抗等の測定を行えるプローブ・ピンを提供する。 【構成】 図１（ａ）は、本発明の一実施例のプローブ
・ピン４の先端を示し、超精密加工により加工されたプ
ローブ・ピン４の先端が半球状（Ｒ形状）を呈してい
る。図１（ｂ）は、プレス加工による凹凸が多い面やは
んだ面の凹凸等の被測定物の端子表面１に先端半球付き
プローブ・ピン４が表面の凹凸に追随して接触している
状態を示す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体又は液晶等の基
板検査装置に使用される先端半球付きプローブ・ピンに
関するものである。
板検査装置に使用される先端半球付きプローブ・ピンに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体用のプロープ・ピン２，３
の形状は、図６（ａ）に示すように、先端が平面形状で
あるものか、又は、図６（ｂ）に示すように、先端がテ
ーパー形状若しくは針状であるものがほとんどであっ
た。
の形状は、図６（ａ）に示すように、先端が平面形状で
あるものか、又は、図６（ｂ）に示すように、先端がテ
ーパー形状若しくは針状であるものがほとんどであっ
た。
【０００３】プローブ・ピン２，３が被測定物の凹凸の
端子表面１に接触する場合の追随性及び接触安定性は、
具体的には、プローブ・ピン２の先端が図６（ｃ）に示
すように平面形状のとき、端子表面１の凹凸に対して追
随できずに点接触しかせず、また、プローブ・ピン２の
先端が図６（ｄ）に示すようにテーパー形状又は針状の
とき、同様に端子表面１の凹凸に対して追随できずに点
接触しかせず、電気的導通や電気抵抗等の測定上支障が
生じていた。
端子表面１に接触する場合の追随性及び接触安定性は、
具体的には、プローブ・ピン２の先端が図６（ｃ）に示
すように平面形状のとき、端子表面１の凹凸に対して追
随できずに点接触しかせず、また、プローブ・ピン２の
先端が図６（ｄ）に示すようにテーパー形状又は針状の
とき、同様に端子表面１の凹凸に対して追随できずに点
接触しかせず、電気的導通や電気抵抗等の測定上支障が
生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年、半導体部品の小
型化に伴う端子の高密度ピッチ化や、液晶の高画質化に
伴う端子の高密度ピッチ化でプローブ・ピン自体の線径
が小さくなる傾向にある。従来の基板検査装置に使用さ
れている図６に示されるような先端が平面形状又はテー
パー形状若しくは針状のプローブ・ピンでは、プローブ
・ピンと被測定物の端子表面との間での接触面積の広狭
の差に起因する接触抵抗のバラツキが多く、端子表面の
平面度による接触不良が往々に発生するという支障があ
った。
型化に伴う端子の高密度ピッチ化や、液晶の高画質化に
伴う端子の高密度ピッチ化でプローブ・ピン自体の線径
が小さくなる傾向にある。従来の基板検査装置に使用さ
れている図６に示されるような先端が平面形状又はテー
パー形状若しくは針状のプローブ・ピンでは、プローブ
・ピンと被測定物の端子表面との間での接触面積の広狭
の差に起因する接触抵抗のバラツキが多く、端子表面の
平面度による接触不良が往々に発生するという支障があ
った。
【０００５】そこで、本発明は、前記従来の技術の欠点
を改良し、被測定物のどのような端子表面の凹凸にも追
随接触して対応できるとともに、正確な電気的導通や電
気抵抗等の測定を行えるプローブ・ピンを提供しようと
するものである。
を改良し、被測定物のどのような端子表面の凹凸にも追
随接触して対応できるとともに、正確な電気的導通や電
気抵抗等の測定を行えるプローブ・ピンを提供しようと
するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、先端の形状が線径の１／１０乃至１／２の
曲率の半球状（Ｒ形状）を有し、ヤング率が１００００
ｋｇｆ／ｍｍ2 以上で、抗張力が６０ｋｇｆ／ｍｍ2 以
上で、かつ、線径が０．０１乃至０．５ｍｍの単一のタ
ングステン又はモリブデン等の金属又は合金から構成さ
れる先端半球付きプローブ・ピンを構成する。この半球
状（Ｒ形状）とは、Ｒ付け加工した面のどの点において
も直線部分が存在しないことをいう。
決するため、先端の形状が線径の１／１０乃至１／２の
曲率の半球状（Ｒ形状）を有し、ヤング率が１００００
ｋｇｆ／ｍｍ2 以上で、抗張力が６０ｋｇｆ／ｍｍ2 以
上で、かつ、線径が０．０１乃至０．５ｍｍの単一のタ
ングステン又はモリブデン等の金属又は合金から構成さ
れる先端半球付きプローブ・ピンを構成する。この半球
状（Ｒ形状）とは、Ｒ付け加工した面のどの点において
も直線部分が存在しないことをいう。
【０００７】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【０００８】図１（ａ）は、本発明の一実施例のプロー
ブ・ピン４の先端を示し、超精密加工により加工された
プローブ・ピン４の先端が半球状（Ｒ形状）を呈してい
る。図１（ｂ）は、プレス加工による凹凸が多い面やは
んだ面の凹凸等の被測定物の端子表面１に先端半球付き
プローブ・ピン４が表面の凹凸に追随して接触している
状態を示す。
ブ・ピン４の先端を示し、超精密加工により加工された
プローブ・ピン４の先端が半球状（Ｒ形状）を呈してい
る。図１（ｂ）は、プレス加工による凹凸が多い面やは
んだ面の凹凸等の被測定物の端子表面１に先端半球付き
プローブ・ピン４が表面の凹凸に追随して接触している
状態を示す。
【０００９】本発明の一実施例の使途を図２に示す基板
検査用の摺動タイプの測定子について説明すると、先端
半球付きプローブ・ピン４はステンレス製ガイド用パイ
プ５の中を矢印方向に摺動して被測定物の端子表面に追
随して接触する。６は、ガイド用パイプ５の保持部であ
る。
検査用の摺動タイプの測定子について説明すると、先端
半球付きプローブ・ピン４はステンレス製ガイド用パイ
プ５の中を矢印方向に摺動して被測定物の端子表面に追
随して接触する。６は、ガイド用パイプ５の保持部であ
る。
【００１０】先端半球付きプローブ・ピン４は、全長が
３０〜１００ｍｍの場合、最小曲げ半径が約３０ｍｍで
摺動が３０〜５０万回の使用に耐える必要がある。実験
を行ったところ、ヤング率が１００００ｋｇｆ／ｍｍ2
以上で、抗張力が６０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の金属材料で
なければ、この繰り返しの動作に耐えられないことが判
明した。また、先端半球付きプローブ・ピン４の線径は
０．０１乃至０．５ｍｍが好適であり、更に、先端半球
は線径の１／１０乃至１／２の曲率が好適であること
が、判明した。しかも、電気伝導度が３０％（ＩＡＣ
Ｓ）以上の材料でなければ、電気抵抗の測定に大きいバ
ラツキが発生することも判明した。
３０〜１００ｍｍの場合、最小曲げ半径が約３０ｍｍで
摺動が３０〜５０万回の使用に耐える必要がある。実験
を行ったところ、ヤング率が１００００ｋｇｆ／ｍｍ2
以上で、抗張力が６０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の金属材料で
なければ、この繰り返しの動作に耐えられないことが判
明した。また、先端半球付きプローブ・ピン４の線径は
０．０１乃至０．５ｍｍが好適であり、更に、先端半球
は線径の１／１０乃至１／２の曲率が好適であること
が、判明した。しかも、電気伝導度が３０％（ＩＡＣ
Ｓ）以上の材料でなければ、電気抵抗の測定に大きいバ
ラツキが発生することも判明した。
【００１１】本発明の実験データを、まず、ヤング率と
繰り返し疲労テストとの関係から説明する。先端半球付
きプローブ・ピン４の金属材料とてタングステンを使用
し、図２に示すような半径３０ｍｍのステンレス製ガイ
ド用パイプ５に線径０．１ｍｍの先端半径付きプローブ
・ピン４の線材を挿入し、ストローク１．５ｍｍで回転
を伴う摺動テストを行った。結果を下記の表１に示す。
ヤング率１００００ｋｇｆ／ｍｍ2 以下では、１２万回
程度の繰り返し疲労テストで復元しなくなり、プローブ
・ピンとして必要な機能を保証できないことが判明し
た。
繰り返し疲労テストとの関係から説明する。先端半球付
きプローブ・ピン４の金属材料とてタングステンを使用
し、図２に示すような半径３０ｍｍのステンレス製ガイ
ド用パイプ５に線径０．１ｍｍの先端半径付きプローブ
・ピン４の線材を挿入し、ストローク１．５ｍｍで回転
を伴う摺動テストを行った。結果を下記の表１に示す。
ヤング率１００００ｋｇｆ／ｍｍ2 以下では、１２万回
程度の繰り返し疲労テストで復元しなくなり、プローブ
・ピンとして必要な機能を保証できないことが判明し
た。
【００１２】
【表１】
【００１３】次に、本発明の抗張力と先端形状変形回数
との関係の実験データを説明する。めっき厚さ３〜５μ
ｍの金めっきをつけた縦４０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚さ
０．５ｍｍの銅板に対して、線径０．１ｍｍの先端半球
付きプローブ・ピンを使用して行った実験結果を下記の
表２に示す。回数は、３万回毎にプローブ・ピンの先端
形状を調べ、変形（つぶれ）が開始したときの回数を示
す。
との関係の実験データを説明する。めっき厚さ３〜５μ
ｍの金めっきをつけた縦４０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚さ
０．５ｍｍの銅板に対して、線径０．１ｍｍの先端半球
付きプローブ・ピンを使用して行った実験結果を下記の
表２に示す。回数は、３万回毎にプローブ・ピンの先端
形状を調べ、変形（つぶれ）が開始したときの回数を示
す。
【００１４】
【表２】
【００１５】続いて、本発明の先端半球付きプローブ・
ピンの電気抵抗値の実験データを従来の技術のそれと対
比して説明する。めっき厚さ３〜５μｍの金めっきをつ
けた縦４０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの銅板に
対して、線径０．１ｍｍの各種の先端形状を有するプロ
ーブ・ピンを使用して、ストローク１．５ｍｍで１０万
回の摺動テストを行った後の結果を図３、図４及び図５
に示す。図３は、本発明の先端半球付きプローブ・ピ
ン、図４は、従来の先端が平面形状のプローブ・ピン、
図５は、先端がテーパー形状のプローブ・ピンにより、
それぞれ３００本の試料を使用して摺動テストを行い、
電気抵抗値を測定したものである。
ピンの電気抵抗値の実験データを従来の技術のそれと対
比して説明する。めっき厚さ３〜５μｍの金めっきをつ
けた縦４０ｍｍ×横４０ｍｍ×厚さ０．５ｍｍの銅板に
対して、線径０．１ｍｍの各種の先端形状を有するプロ
ーブ・ピンを使用して、ストローク１．５ｍｍで１０万
回の摺動テストを行った後の結果を図３、図４及び図５
に示す。図３は、本発明の先端半球付きプローブ・ピ
ン、図４は、従来の先端が平面形状のプローブ・ピン、
図５は、先端がテーパー形状のプローブ・ピンにより、
それぞれ３００本の試料を使用して摺動テストを行い、
電気抵抗値を測定したものである。
【００１６】図３〜図５を対比すると、本発明の先端半
球付きプローブ・ピンは、従来の先端が平面形状のプロ
ーブ・ピンとテーパー形状のプローブ・ピンよりも安定
した電気抵抗値を示しており、基板検査に最も優れたも
のといえる。
球付きプローブ・ピンは、従来の先端が平面形状のプロ
ーブ・ピンとテーパー形状のプローブ・ピンよりも安定
した電気抵抗値を示しており、基板検査に最も優れたも
のといえる。
【００１７】
【発明の効果】本発明のプローブ・ピンは、前記のよう
に先端の形状が線径の１／１０乃至１／２の曲率の半球
状を有する単一の金属又は合金から構成されるので、従
来の先端が平面形状又はテーパー形状のプローブ・ピン
と対比すると、被測定物の端子表面の凹凸にスムーズに
追随して接触し、対応できるとともに、正確な電気的導
通や電気抵抗等の測定を行えるという効果を奏する。
に先端の形状が線径の１／１０乃至１／２の曲率の半球
状を有する単一の金属又は合金から構成されるので、従
来の先端が平面形状又はテーパー形状のプローブ・ピン
と対比すると、被測定物の端子表面の凹凸にスムーズに
追随して接触し、対応できるとともに、正確な電気的導
通や電気抵抗等の測定を行えるという効果を奏する。
【図１】本発明の一実施例の先端を示し、（ａ）は、正
面図、（ｂ）は、プローブ・ピンの先端が被測定物の端
子表面と接触した状態の正面図である。
面図、（ｂ）は、プローブ・ピンの先端が被測定物の端
子表面と接触した状態の正面図である。
【図２】本発明の一実施例の使途を示す正面図である。
【図３】本発明の一実施例の摺動テストの結果を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】従来の先端が平面形状のプローブ・ピンの摺動
テストの結果を示すグラフである。
テストの結果を示すグラフである。
【図５】従来の先端がテーパー形状のプローブ・ピンの
摺動テストの結果を示すグラフである。
摺動テストの結果を示すグラフである。
【図６】従来のプローブ・ピンの先端を示し、（ａ）
は、先端が平面形状のプローブ・ピンの正面図、（ｂ）
は、先端がテーパー形状のプローブ・ピンの正面図、
（ｃ）は、先端が平面形状のプローブ・ピンが被測定物
の端子表面と接触した状態の正面図、（ｄ）は、先端が
テーパー形状のプローブ・ピンが被測定物の端子表面と
接触した状態の正面図である。
は、先端が平面形状のプローブ・ピンの正面図、（ｂ）
は、先端がテーパー形状のプローブ・ピンの正面図、
（ｃ）は、先端が平面形状のプローブ・ピンが被測定物
の端子表面と接触した状態の正面図、（ｄ）は、先端が
テーパー形状のプローブ・ピンが被測定物の端子表面と
接触した状態の正面図である。
１ 端子表面 ２ 先端平面形状プローブ・ピン ３ 先端テーパー形状プローブ・ピン ４ 先端半球付きプローブ・ピン ５ ガイド用パイプ ６ 保持部
Claims (4)
- 【請求項１】 先端の形状が線径の１／１０乃至１／２
の曲率の半球状を有する単一の金属又は合金から構成さ
れることを特徴とする先端半球付きプローブ・ピン。 - 【請求項２】 ヤング率が１００００ｋｇｆ／ｍｍ2 以
上の単一の金属又合金から構成されることを特徴とする
請求項１記載の先端半球付きプローブ・ピン。 - 【請求項３】 抗張力が６０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の単一
の金属又合金から構成されることを特徴とする請求項１
記載の先端半球付きプローブ・ピン。 - 【請求項４】 線径が０．０１乃至０．５ｍｍの単一の
金属又は合金から構成されることを特徴とする請求項１
記載の先端半球付きプローブ・ピン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21262893A JPH0763785A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 先端半球付きプローブ・ピン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21262893A JPH0763785A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 先端半球付きプローブ・ピン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0763785A true JPH0763785A (ja) | 1995-03-10 |
Family
ID=16625822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21262893A Pending JPH0763785A (ja) | 1993-08-27 | 1993-08-27 | 先端半球付きプローブ・ピン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0763785A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002318248A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Kanai Hiroaki | プローブカード用プローブピン |
| US7274195B2 (en) | 1998-08-31 | 2007-09-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device test probe |
| CN109425818A (zh) * | 2017-09-04 | 2019-03-05 | 中华精测科技股份有限公司 | 探针卡装置及其矩形探针 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0471248A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-05 | Nec Kyushu Ltd | 測定用プローブ |
| JPH0552868A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-02 | Hitachi Cable Ltd | 電極針の製造方法 |
-
1993
- 1993-08-27 JP JP21262893A patent/JPH0763785A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0471248A (ja) * | 1990-07-11 | 1992-03-05 | Nec Kyushu Ltd | 測定用プローブ |
| JPH0552868A (ja) * | 1991-08-21 | 1993-03-02 | Hitachi Cable Ltd | 電極針の製造方法 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7274195B2 (en) | 1998-08-31 | 2007-09-25 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device test probe |
| US7276923B2 (en) | 1998-08-31 | 2007-10-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor device test probe |
| JP2002318248A (ja) * | 2001-04-20 | 2002-10-31 | Kanai Hiroaki | プローブカード用プローブピン |
| CN109425818A (zh) * | 2017-09-04 | 2019-03-05 | 中华精测科技股份有限公司 | 探针卡装置及其矩形探针 |
| CN109425818B (zh) * | 2017-09-04 | 2020-09-08 | 中华精测科技股份有限公司 | 探针卡装置及其矩形探针 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19970624 |