JPH09304435A - 縦型プローブカード - Google Patents
縦型プローブカードInfo
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- JPH09304435A JPH09304435A JP8141081A JP14108196A JPH09304435A JP H09304435 A JPH09304435 A JP H09304435A JP 8141081 A JP8141081 A JP 8141081A JP 14108196 A JP14108196 A JP 14108196A JP H09304435 A JPH09304435 A JP H09304435A
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Abstract
の交換作業が容易に行えるようにする。 【構成】 先端の接触部110が半導体集積回路600
の電極611に接触すると座屈する座屈部120を有す
る複数本のプローブ100と、プローブ100が接続さ
れる配線パターン210が表面側に設けられた基板20
0と、基板200の裏面側に設けられ、プローブ100
を支持する支持部材300とを備えており、座屈部12
0は接触部110を除いた他の部分より細く、接触部1
10に対して直線状に形成されており、支持部材300
は、縁部にプローブ100が嵌まり込む複数の溝部31
1が形成された複数の支持体310と、支持体310を
基板200の裏面側にそれぞれ着脱可能に取り付ける取
付手段320とを有している。
Description
電気的諸特性の測定に使用される縦型プローブカード、
詳しくはプローブの交換作業が容易な縦型プローブカー
ドに関する。
1を参照しつつ説明する。従来のこの種の縦型プローブ
カードは、図11に示すように、複数本のプローブ50
0と、このプローブ500が取り付けられる基板510
と、この基板510の裏面側に設けられ、前記プローブ
500を支持する支持部材520とを有している。
回路(図示省略)の電極に接触する接触部501となっ
ており、後端が基板510に形成された配線パターンに
金線等の接続手段540によって接続される接続部50
3となっている。また、この接触部501と接続部50
3との間には略横向きU字形状の湾曲部502が設けら
れている。この湾曲部502は、接触部501が電極に
接触した場合に湾曲して接触部501と電極との間に所
定の接触圧を確保することを目的としている。
が開設された2枚の案内板521、522と、この2枚
の案内板521、522を基板510に取り付けるため
の連結体523とを有している。2枚の案内板521、
522の貫通孔は、プローブ500の接触部501が貫
通する部分であって、電気的諸特性を測定すべき半導体
集積回路の電極の配置パターンに対応して形成されてい
る。
パターン (図示省略) が形成されている。また、この基
板510には、プローブ500の接続部503が貫通す
る貫通孔が開設されている。この貫通孔を貫通した接続
部が前記配線パターンに接続されるのである。
プローブカードには以下のような問題点がある。すなわ
ち、このような縦型プローブカードには、通常数百本か
ら数千本のプローブが用いられている。従って、プロー
ブが摩耗したり破損したりした場合には、そのプローブ
のみを交換するのが現状である。
パターンに対する半田を除去して交換すべきプローブを
基板から取り外してから行う。特に、プローブには湾曲
部が設けられているため、交換すべきプローブを基板の
貫通孔を介して抜き取ることは困難である。このため、
支持部材を分解してからプローブを交換することにな
る。支持部材を分解せずにプローブを取り外すことも可
能であるが、そのためには、屈部近辺でプローブを切断
して取り外す必要があり、数多くのプローブがある縦型
プローブカードでは、交換する必要のないプローブまで
切断するおそれがあるので事実上不可能である。このよ
うに、数多くのプローブが設けられたプローブカードに
あっては、このプローブの交換作業は、熟練者が細心の
注意を払って行わなければならないものであった。
値の関係から望ましいのであるが、略横向きU字形状の
湾曲部の分だけ長くなっている。
も、プローブの交換作業が容易な縦型プローブカードを
提供することを目的としている。
ーブカードは、先端の接触部が半導体集積回路の電極に
接触すると座屈する座屈部を有する複数本のプローブ
と、このプローブが接続される配線パターンが表面側に
設けられた基板と、この基板の裏面側に設けられ、前記
プローブを支持する支持部材とを備えており、前記座屈
部は接触部を除いた他の部分より細く、接触部に対して
直線状に形成されており、前記支持部材は、縁部にプロ
ーブが嵌まり込む複数の溝部が形成された複数個の支持
体と、この支持体を前記基板の裏面側にそれぞれ着脱可
能に取り付ける取付手段とを有している。
では、前記溝部の内部には、プローブの座屈部が位置し
ている。
の支持体には、溝部をプローブの横方向から閉塞する固
定板が着脱可能に取り付けられている。
の溝部に嵌め込まれたプローブは、座屈部及び接触部以
外の部分で支持体の溝部に樹脂で固定されている。
のプローブの後端の接続部は、前記基板の配線パターン
に接続した場合、接続のための半田盛りから突出するよ
うに設定されている。
のプローブの後端の接続部は、座屈部と一直線状になっ
た垂直部と、この垂直部に直交する方向に延設された水
平部とから構成されている。
のプローブの後端の接続部は、座屈部と一直線状になっ
た垂直部と、この垂直部に直交する方向に延設された水
平部とからなり、垂直部の後端部は、水平部より突出し
ている。
の支持体の1つの溝部には複数本のプローブが嵌め込ま
れている。
の支持体の1つの溝部に嵌め込まれた複数本の前記プロ
ーブは、支持体の溝部に嵌まり込む部分に絶縁性のコー
ティングが施してある。
ードの支持体の1つの溝部に嵌め込まれた複数本の前記
プローブは、絶縁性を有する固定部材が溝部に嵌め込ま
れることによって固定されている。
縦型プローブカードの概略的断面図、図2は本発明の実
施の形態に係る縦型プローブカードの下方からの概略的
斜視図、図3は本発明の実施の形態に係る縦型プローブ
カードに用いられる支持部材の概略的分解斜視図、図4
は本発明の実施の形態に係る縦型プローブカードに用い
られるプローブの概略的正面図、図5は本発明の実施の
形態に係る縦型プローブカードの基板とプローブの接続
部との関係を示す概略的断面図である。
型プローブカードに用いられるプローブの座屈を説明す
る概略的正面図、図7は本発明の他の実施の形態に係る
縦型プローブカードの支持体とプローブとの関係を示す
概略的断面図、図8は本発明の他の実施の形態に係る縦
型プローブカードに用いられるプローブの概略的正面
図、図9は本発明の他の実施の形態に用いられるプロー
ブの概略的正面図、図10は本発明の他の実施の形態に
係る縦型プローブカードの支持体とプローブとの関係を
示す概略的断面図である。
ードは、先端の接触部110が半導体集積回路610の
電極611に接触すると座屈する座屈部120を有する
複数本のプローブ100と、このプローブ100が接続
される配線パターン210が表面側に設けられた基板2
00と、この基板200の裏面側に設けられ、前記プロ
ーブ100を支持する支持部材300とを備えており、
前記支持部材300は、縁部にプローブ100が嵌まり
込む複数の溝部311が形成された複数個の支持体31
0と、この支持体310を前記基板200の裏面側にそ
れぞれ着脱可能に取り付ける取付手段320とを有して
いる。
触部110を除く他の部分より細く形成されており(例
えば、約0.03ミリ程度)、接触部110と座屈部1
20とは一直線状に形成されている。かかるプローブ1
00は、タングステン、ベリリウム銅、鋼、ロジュー
ム、パラジューム等の直径が約0.08ミリ程度の細線
から形成されており、その横断面は、略円形になってい
る。
かつ抵抗値が低い導電性の金属(例えば、Rh、Pd、
Ir、Pt等)が被着されて略ボール状になってい
る。。これらの金属を接触部110の先端に被着させる
と、電極611の構成素材であるアルミニウムが接触部
110に付着しにくくなるため、接触部110が酸化し
にくくなり、その結果、接触抵抗値が安定するという効
果がある。
他の部分より細く(例えば、約0.06ミリ程度)形成
されている。このため、接触部110に上下方向の力が
加わると、座屈部120は図6に示すように座屈するよ
うになっている。かかる座屈部120を形成する手法と
しては、研磨砥石による研磨や、電解研磨等がある。
板200の配線パターン210に接続する部分である。
この接続部130は、座屈部120から一直線状に連設
されており、基板200に取り付けられると、基板20
0の表面から若干突出するようになっている。この接続
部130の突出量は、図示しないクリップで挟むことが
できる程度(例えば、約1.0〜1.5ミリ程度)に設
定されている。
から形成されており、プローブ100の後端の接続部1
30が挿入されるスルーホール220が開設されてい
る。このスルーホール220は、プローブ100の配
置、すなわち半導体集積回路610の電極611の配置
に対応して開設されている。
ブ100を図外のテスターに接続するための配線パター
ン210が形成されている。この配線パターン210
は、前記スルーホール220の周囲でランド(図示省
略)を形成しており、このランドにプローブ100が接
続されるのである。
ボルト・ナット等の連結手段280によってオートプロ
ーバーの取付台290に連結されている。
素、窒化アルミニウム等のセラミックスや、各種のプラ
スチック等の絶縁性を有する素材からなる複数個(図2
では4個)の支持体310と、この支持体310を基板
200に着脱可能に取り付ける取付手段320とを有し
ている。
れており、その長手側縁部にはプローブ100が嵌まり
込む複数個(図面では8個)の溝部311が形成されて
いる。この溝部311の間隔は、半導体集積回路610
の電極611の配置に対応して設定されている。
るプローブ100の接続部130の太さ寸法より若干大
きめに設定されている。また、支持体310の厚さ寸
法、すなわち溝部311の高さ寸法は、プローブ100
の座屈部120の長さ寸法縒り若干大きめに設定されて
いる。これは、プローブ100の座屈部120が必ず溝
部311の内部に位置するようにするためである。
かけて、連結手段320のボルトが貫通する貫通孔31
2が開設されている。さらに、当該支持体310の側
面、それも溝部311が形成されている側面にはネジ孔
313が開設されている。このネジ孔313は、溝部3
11に嵌まり込んだプローブ100が溝部311から外
れるのを防止するための固定板330を取り付けるため
のものである。
わゆるマシナブルセラミックスと呼ばれるセラミック
ス、例えば菱電化成株式会社のミオセラム500(商
標)が適している。しかし、機械加工で溝部311等が
形成できる材料であれば、前記マシナブルセラミックス
に限らずエポキシ系樹脂やその他の合成樹脂や金属等か
らなるものであってもよいことはもちろんである。な
お、支持体310の溝部311は、例えば、シリコンウ
エハを切断する際に用いられる薄い回転刃物やレーザ光
線等て形成される。
11に嵌め込まれた後、固定板330がネジ340で支
持体310に取り付けられることにより、支持体310
に取り付けられる。この際、各プローブ100は、先端
の接触部110が支持体310の裏面側から同等に突出
しており、かつ後端の接続部130も支持体310の表
面側から同等に突出しているようにする。
個)の支持体310は、連結手段320を構成するボル
ト・ナットによって基板200に取り付けられる。この
際、プローブ100の接続部130は、基板200のス
ルーホール220を貫通して基板200の表面側に突出
する。
の周囲にあるランドに半田付けで接続される。なお、接
続部130は、図1及び図7に示すように、基板200
に半田付けされたとしても半田盛り230から若干(具
体的には1.0〜1.5ミリ程度)突出するような長さ
に設定されている。
図1に示すように、縦型プローブカードにおいて、接続
部130は基板200のスルーホール220から支持板
310の溝部311までの間に位置し、座屈部120は
溝部311の内部に位置し、接触部110は溝部311
からその外側にかけて位置するようになっている。
による半導体集積回路610の電気的諸特性の測定は、
以下のようにして行われる。まず、真空吸着機構を有す
る吸着台700の上に複数個の半導体集積回路610が
形成されたシリコンウエハ600をセットする。そし
て、吸着台700を上昇させて、プローブ100の接触
部110に半導体集積回路610の電極611を接触さ
せる。
も、吸着台700を上昇させる。すなわち、オーバード
ライブを加える。すると、このオーバードライブによっ
てプローブ100に上下方向の力が加えられ、プローブ
100の座屈部120が座屈し、電極611に対して所
定の接触圧が加えられる。座屈部120が座屈しても、
この座屈部120は溝部311内に位置しているため、
隣接する他のプローブ100に接触することはない。
定が完了したならば、吸着台700を下降させて、次の
半導体集積回路610の測定を行う。
プローブ100のうち、1つが破損した場合には、その
プローブ100は次のようにして交換される。まず、破
損したプローブ100が含まれる支持体310に取り付
けられているすべてのプローブ100の接続部130の
配線パターン210に対する半田を除去する。そして、
その支持体310と基板200とを連結している連結手
段320を外して支持体310を基板200から取り外
す。固定板330を取り外して破損したプローブ100
を支持体310から取り外す。
部311に新たなプローブ100を嵌め込み、固定板3
30を取り付けることで支持体310に取り付ける新た
なプローブ100が取り付けられた支持体310を連結
手段320で基板に取り付け、すべてのプローブ100
を配線パターン210に半田付けする。
断していなければ、プローブ100を除去する方法とし
て次のような方法もある。すなわち、破損したプローブ
100の接触部110と接続部130とにクリップを接
続し、数秒間にわたって数アンペアの電流を流すのであ
る。すると、プローブ100の発熱により、プローブ1
00と配線パターン210とを接続している半田が溶融
する。半田が溶融したならば、プローブ100を上方向
から引き抜き、新たなプローブ100を上から差し込
む。その後、新たなプローブ100の接続部130を配
線パターン210に半田で接続する。
0を含む支持体310を基板200から取り外す必要が
ないので、プローブ100の交換をより簡単にすること
ができるようになる。
は自身の太さ寸法と溝部311の幅寸法との関係で支持
体310に取り付けられるものとして説明したが、本発
明はこれに限定されるものではない。
嵌め込まれたプローブ100を絶縁性を有する樹脂35
0で固定してもよい。この場合には、座屈部120が樹
脂350で固定されると座屈が生じなくなるので、接続
部130と溝部311との間にのみ樹脂350を付け
る。なお、この場合における固定板330は、樹脂35
0が溝部311からはみ出さないようにする役目をもつ
ことになる。
のはみ出しが生じないのであれば、固定板330は不要
となり、部品点数の削減による製造工程の簡略化及び交
換作業時の工数の削減が可能となる。
られている場合には、プローブ100に電流を流すこと
によって半田のみならず、前記樹脂350をも溶融させ
ることができる。
100は一直線状のものであるとしたが、本発明がこれ
に限定されるものではなく、例えば、図8に示すよう
に、略L字形状に形成されたものであってもよい。この
場合には、プローブ100の後端の接続部130が、座
屈部120と一直線状になった垂直部131と、この垂
直部131に直交する方向に延設された水平部132と
から構成されるのである。
以下のような特徴がある。すなわち、プローブ100を
交換する際に、先端の接触部110の高さ位置を均一に
揃えることができるのである。すなわち、支持体310
を基板200に取り付けた状態で、プローブ100の先
端の接触部110を基板200のスルーホール220に
挿入すれば、接続部130の水平部132が基板200
の表面に当接することにより、接触部110の高さ位置
が決定されるのである。
0の後端の接続部130を、座屈部120と一直線状に
なった垂直部131と、この垂直部131に直交する方
向に延設された水平部132とから構成し、垂直部13
1の後端部131Aを、水平部132より突出させてお
くと、破損したプローブ100を除去するのに垂直部1
31の後端部131Aと先端の接触部110とに電流を
流すためのクリップを接続しやすい。このため、より簡
単にプローブ100交換が可能となる。
部311に1本のプローブ100のみが嵌め込まれてい
るだけであったが、本発明はこれに限定されることはな
い。例えば、図10に示すように、1つの溝部311に
2本のプローブ100をはめ込むことも可能である。
加工可能な幅寸法よりも狭く設定された半導体集積回路
610に有効である。また、一部の電極611の間の間
隔のみが狭く設定されている半導体集積回路610もあ
る。
に嵌め込まれた2本のプローブ100の間で絶縁を維持
することである。このため、図10に示すように、絶縁
性を有する略くさび状の固定部材360を溝部311に
嵌め込むことによって、2本のプローブ100が接触し
ないようにする。
込む部分に絶縁性のコーティングが施されたプローブ1
00を用いることも可能である。しかし、絶縁性のコー
ティングが施してあるプローブ100であっても、プロ
ーブ100の位置を固定するために固定部材360を併
用することも好ましい。
10は絶縁性を有する部材から構成されているとして説
明したが、本発明はこれに限定されるものではない。導
電性を有する金属等で支持体310を構成してもよい。
ただし、その場合には、プローブ100には、絶縁性を
有するコーティングが必要不可欠のものになってくるこ
とは勿論である。
先端の接触部が半導体集積回路の電極に接触すると座屈
する座屈部を有する複数本のプローブと、このプローブ
が接続される配線パターンが表面側に設けられた基板
と、この基板の裏面側に設けられ、前記プローブを支持
する支持部材とを備えており、前記座屈部は接触部を除
いた他の部分より細く、接触部に対して直線状に形成さ
れており、前記支持部材は、縁部にプローブが嵌まり込
む複数の溝部が形成された複数個の支持体と、この支持
体を前記基板の裏面側にそれぞれ着脱可能に取り付ける
取付手段とを有している。
を交換する際に、破損したプローブを含む支持体を基板
から取り外せばよい。従来のようにすべてのプローブを
基板から取り外す必要はないので、破損したプローブの
交換作業が非常に簡単になる。
り込んでいるので、交換に際してプローブを切断する必
要がない。このため、従来のようにプローブの切断の際
に破損していないプローブまで切断するおそれがない。
における溝部の内部には、プローブの座屈部が位置して
いる。このため、座屈部が座屈しても隣接する他のプロ
ーブに接触することがないので、より高密度化した半導
体集積回路に対応することができる。
る支持体には、溝部をプローブの横方向から閉塞する固
定板が着脱可能に取り付けられるので、プローブの座屈
部は座屈しても必ず溝部の内部にあるので、隣接したプ
ローブとの接触のおそれは皆無である。
における溝部に嵌め込まれたプローブは、座屈部及び接
触部以外の部分で支持体の溝部に樹脂で固定されてい
る。従って、固定板の有無に関わらず、プローブの座屈
部は座屈しても必ず溝部の内部にあるので、隣接したプ
ローブとの接触のおそれは皆無である。
におけるプローブの後端の接続部は、前記基板の配線パ
ターンに接続した場合、接続のための半田盛りから突出
するようになっている。このため、破損したプローブの
接触部と接続部とにクリップを接続し、数秒間にわたっ
て電流を流すと、プローブの発熱により、プローブと配
線パターンとを接続している半田が溶融するので、支持
体を基板から取り外すことなくプローブを容易に交換す
ることができる。また、プローブを支持体に樹脂で固定
している場合も同様である。
では、プローブの後端の接続部は、座屈部と一直線状に
なった垂直部と、この垂直部に直交する方向に延設され
た水平部とから構成されているので、水平部を基板の表
面に当接させれば、先端の接触部の高さ位置を簡単に揃
えることができる。
ドでは、プローブの後端の接続部は、座屈部と一直線状
になった垂直部と、この垂直部に直交する方向に延設さ
れた水平部とからなり、垂直部の後端部は、水平部より
突出している。従って、先端の接触部の高さ位置を簡単
に揃えることができるとともに、破損したプローブの接
触部と接続部との間に電流を流すことによるプローブの
交換が容易になる。
1つの溝部に複数本のプローブが嵌め込まれているの
で、電極の間隔がより狭い半導体集積回路にも対応する
ことができる。
では、1つの溝部に嵌め込まれた複数本の前記プローブ
は、支持体の溝部に嵌まり込む部分に絶縁性のコーティ
ングが施してある。従って、1つの溝部に嵌め込まれた
複数本のプローブの間で短絡が生じることはない。
ードでは、1つの溝部に嵌め込まれた複数本の前記プロ
ーブは、絶縁性を有する固定部材が溝部に嵌め込まれる
ことによって固定されている。従って、1つの溝部に嵌
め込まれたプローブの相互の絶縁が確保できるととも
に、各プローブの位置関係をも正確に確保することがで
きる。
の概略的断面図である。
の下方からの概略的斜視図である。
に用いられる支持部材の概略的分解斜視図である。
に用いられるプローブの概略的正面図である。
の基板とプローブの接続部との関係を示す概略的断面図
である。
に用いられるプローブの座屈を説明する概略的正面図で
ある。
ードの支持体とプローブとの関係を示す概略的断面図で
ある。
ードに用いられるプローブの概略的正面図である。
の概略的正面図である。
カードの支持体とプローブとの関係を示す概略的断面図
である。
ある。
Claims (10)
- 【請求項1】 先端の接触部が半導体集積回路の電極に
接触すると座屈する座屈部を有する複数本のプローブ
と、このプローブが接続される配線パターンが表面側に
設けられた基板と、この基板の裏面側に設けられ、前記
プローブを支持する支持部材とを具備しており、前記座
屈部は接触部を除いた他の部分より細く、接触部に対し
て直線状に形成されており、前記支持部材は、縁部にプ
ローブが嵌まり込む複数の溝部が形成された複数の支持
体と、この支持体を前記基板の裏面側にそれぞれ着脱可
能に取り付ける取付手段とを有することを特徴とする縦
型プローブカード。 - 【請求項2】 前記溝部の内部には、プローブの座屈部
が位置していることを特徴とする請求項1記載の縦型プ
ローブカード。 - 【請求項3】 前記支持体には、溝部をプローブの横方
向から閉塞する固定板が着脱可能に取り付けられること
を特徴とする請求項1又は2記載の縦型プローブカー
ド。 - 【請求項4】 前記溝部に嵌め込まれたプローブは、座
屈部及び接触部以外の部分で支持体の溝部に樹脂で固定
されていることを特徴とする請求項1、2又は3記載の
縦型プローブカード。 - 【請求項5】 前記プローブの後端の接続部は、前記基
板の配線パターンに接続した場合、接続のための半田盛
りから突出することを特徴とする請求項1、2、3又は
4記載の縦型プローブカード。 - 【請求項6】 前記プローブの後端の接続部は、座屈部
と一直線状になった垂直部と、この垂直部に直交する方
向に延設された水平部とからなることを特徴とする請求
項1、2、3又は4記載の縦型プローブカード。 - 【請求項7】 前記プローブの後端の接続部は、座屈部
と一直線状になった垂直部と、この垂直部に直交する方
向に延設された水平部とからなり、垂直部の後端部は、
水平部より突出していることを特徴とする請求項1、
2、3又は4記載の縦型プローブカード。 - 【請求項8】 1つの溝部には複数本のプローブが嵌め
込まれていることを特徴とする請求項1、2、3、4、
5、6又は7記載の縦型プローブカード。 - 【請求項9】 1つの溝部に嵌め込まれた複数本の前記
プローブは、支持体の溝部に嵌まり込む部分に絶縁性の
コーティングが施してあることを特徴とする請求項8記
載の縦型プローブカード。 - 【請求項10】 1つの溝部に嵌め込まれた複数本の前
記プローブは、絶縁性を有する固定部材が溝部に嵌め込
まれることによって固定されていることを特徴とする請
求項8又は9記載の縦型プローブカード。
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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