JPH10104270A - コンタクトプローブおよびその製造方法と前記コンタクトプローブを備えたプローブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンタクトプローブにおいて、耐酸化性に優
れるとともに摩耗し難くかつ摩耗粉が生じ難い高硬度な
先端部を有することを課題とする。 【解決手段】 複数のパターン配線３がフィルム２上に
形成されこれらのパターン配線の各コンタクトピン３ａ
が前記フィルムから突出状態に配されてコンタクトピン
とされるコンタクトプローブであって、前記先端部は、
少なくとも測定対象物に当接させる接触部３ｂ表面が金
−ニッケル合金ＡＮで形成されている技術が採用され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プローブピンやソ
ケットピン等として用いられ、プローブカードやテスト
用ソケット等に組み込まれて半導体ＩＣチップや液晶デ
バイス等の各端子に接触して電気的なテストを行うコン
タクトプローブおよびその製造方法と前記コンタクトプ
ローブを備えたプローブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＩＣチップやＬＳＩチップ等の
半導体チップ又はＬＣＤ（液晶表示体）の各端子に接触
させて電気的なテストを行うために、コンタクトピンが
用いられている。近年、ＩＣチップ等の高集積化および
微細化に伴って電極であるコンタクトパッドが狭ピッチ
化されるとともに、コンタクトピンの多ピン狭ピッチ化
が要望されている。しかしながら、コンタクトピンとし
て用いられていたタングステン針のコンタクトプローブ
では、タングステン針の径の限界から多ピン狭ピッチへ
の対応が困難になっていた。

【０００３】これに対して、例えば、特公平７−８２０
２７号公報に、複数のパターン配線が樹脂フィルム上に
形成されこれらのパターン配線の各先端部が前記樹脂フ
ィルムから突出状態に配されてコンタクトピンとされる
コンタクトプローブの技術が提案されている。この技術
例では、複数のパターン配線の先端部をコンタクトピン
とすることによって、多ピン狭ピッチ化を図るととも
に、複雑な多数の部品を不要とするものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のコンタクトプロ
ーブは、プローブとしての性能を維持するために、パタ
ーン配線の先端部をＮｉ（ニッケル）またはＮｉ合金で
形成するとともに、厚さ１μｍ程度のＡｕ（金）でコー
ティングして、酸化を防止している。しかしながら、前
記先端部の表面が、硬さＨｖ８０程度である非常に軟ら
かいＡｕで被膜されているため、Ａｌ（アルミニウム）
合金等で形成されたＩＣチップ等の各端子に接触する際
に、先端部が摩耗し易いとともに摩耗粉が生じ易く、該
摩耗粉がショート等の原因となっていた。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、耐酸化性に優れるとともに摩耗し難くかつ摩耗粉
が生じ難い高硬度な先端部を有するコンタクトプローブ
およびその製造方法と前記コンタクトプローブを備えた
プローブ装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、請求項
１記載のコンタクトプローブでは、複数のパターン配線
がフィルム上に形成されこれらのパターン配線の各先端
部が前記フィルムから突出状態に配されてコンタクトピ
ンとされるコンタクトプローブであって、前記先端部
は、少なくとも測定対象物に当接させる接触部表面が金
−ニッケル合金で形成されている技術が採用される。

【０００７】このコンタクトプローブでは、前記先端部
における少なくとも測定対象物に当接させる接触部表面
が金−ニッケル合金で形成されているので、接触部表面
が金で被膜されている場合に比べてはるかに高い硬度
（Ｈｖ３００程度）が得られ、測定対象物であるＩＣチ
ップ等の各端子に先端部を接触させても摩耗し難くかつ
摩耗粉が生じ難い。しかも、金本来の優れた耐酸化性も
備え、接触抵抗が低く高信頼性が得られる。

【０００８】請求項２記載のコンタクトプローブでは、
請求項１記載のコンタクトプローブにおいて、前記フィ
ルムには、金属フィルムが直接張り付けられている技術
が採用される。

【０００９】このコンタクトプローブでは、前記フィル
ムが、例えば水分を吸収して伸張し易い樹脂フィルム等
であっても、該フィルムには、金属フィルムが直接張り
付けられているため、該金属フィルムによって前記フィ
ルムの伸びが抑制される。すなわち、各コンタクトピン
の間隔にずれが生じ難くなり、接触部が測定対象物に正
確かつ高精度に当接させられる。したがって、測定対象
物であるＩＣチップやＬＣＤ等の端子以外の場所に、金
−ニッケル合金で高硬度化された接触部が当接すること
によって生じる損傷等を防ぐことができる。さらに、該
金属フィルムは、グランドとして用いることができ、そ
れにより、コンタクトプローブの先端近くまでインピー
ダンスマッチングをとる設計が可能となり、高周波域で
のテストを行う場合にも反射雑音による悪影響を防ぐこ
とができる。すなわち、プローバと呼ばれるテスターか
らの伝送線路の途中で基板配線側とコンタクトピンとの
間の特性インピーダンスが合わないと反射雑音が生じ、
その場合、特性インピーダンスの異なる伝送線路が長け
れば長いほど大きな反射雑音が生じるという問題があ
る。反射雑音は信号歪となり、高周波になると誤動作の
原因になり易い。本コンタクトプローブでは、前記金属
フィルムをグランドとして用いるによりコンタクトピン
先の近くまで基板配線側によって特性インピーダンスを
合わせることができ、反射雑音による誤動作を抑えるこ
とができる。

【００１０】請求項３記載のコンタクトプローブでは、
請求項２記載のコンタクトプローブにおいて、前記金属
フィルムには、第二のフィルムが直接張り付けられてい
る技術が採用される。

【００１１】このコンタクトプローブでは、前記金属フ
ィルムに第二のフィルムが直接張り付けられているた
め、金属フィルムの上方に配された前記配線用基板の基
板側パターン配線や他の配線が金属フィルムと直接接触
しないのでショートを防ぐことができる。また、樹脂フ
ィルムの上に金属フィルムが張り付けられているだけで
は、金属フィルムが露出しているため、大気中で酸化が
進行してしまうが、本発明では、第二のフィルムが金属
フィルムを被覆してその酸化を防止する。

【００１２】請求項４記載のコンタクトプローブの製造
方法では、フィルム上に複数のパターン配線を形成しこ
れらのパターン配線の各先端部を前記フィルムから突出
状態に配してコンタクトピンとするコンタクトプローブ
の製造方法であって、ニッケルまたはニッケル合金で形
成された前記先端部の少なくとも測定対象物に当接させ
る接触部表面を金で被膜する金コーティング工程と、該
金コーティング工程後に、少なくとも前記接触部表面に
レーザ光を照射して加熱し接触部表面を金−ニッケル合
金化するレーザ照射工程とを備えている技術が採用され
る。

【００１３】このコンタクトプローブの製造方法では、
金コーティング工程で先端部における接触部表面を金で
被膜した後、該接触部表面をレーザ照射することによっ
て金−ニッケル合金化するレーザ照射工程を備えるの
で、接触部表面が選択的に局部加熱されることによっ
て、高硬度かつ高い耐酸化性の金−ニッケル合金に合金
化される。さらに、先端部が小さいとともに局所的に加
熱されるので、高い熱放散性が得られ、レーザ照射によ
る加熱終了直後に、接触部表面が急冷されることから、
高温時の金属組織を維持した靱性の高い良質な合金が得
られる。したがって、合金化を行うためにフィルムを含
むコンタクトプローブ全体を加熱炉等で加熱処理した場
合には、フィルムが熱により損傷もしくは燃焼してしま
うが、本願の製造方法では、先端部のみが局部加熱され
るので、フィルムに加熱による影響がほとんどない。

【００１４】請求項５記載のプローブ装置では、請求項
１から３のいずれかに記載のコンタクトプローブと、前
記パターン配線の途中または後端側に接触状態にそれぞ
れ接続される複数の基板側パターン配線を有する配線用
基板と、前記フィルム上に配されて該フィルムから前記
コンタクトピンよりも短く突出する強弾性フィルムと、
該強弾性フィルムと前記コンタクトプローブとを挟持す
るコンタクトプローブ挟持体とを備えている技術が採用
される。

【００１５】このプローブ装置では、前記強弾性フィル
ムが設けられ、該強弾性フィルムがコンタクトピンの先
端側を上方から押さえるため、ピン先端が上方に湾曲し
たものが存在しても、金−ニッケル合金で高硬度化され
た各ピンの接触部に均一な接触圧が得られる。すなわ
ち、従来のプローブ装置では、湾曲したピンを含む全部
のピンを接触させようとして接触部に過剰な接触圧を与
えてしまい摩耗粉が生じることがあるが、本発明のプロ
ーブ装置では、接触圧が均一化されるため、前記摩耗粉
がさらに生じ難くなる。また、測定対象物に接触部を確
実に当接させることができるところから、接触不良によ
る測定ミスをなくすことができる。

【００１６】請求項６記載のプローブ装置では、請求項
５記載のプローブ装置において、前記フィルムは、前記
強弾性フィルムが前記コンタクトピンを押圧するときに
緩衝材となるように前記強弾性フィルムよりも先端側に
長く形成されている技術が採用される。

【００１７】このプローブ装置では、前記フィルムが前
記強弾性フィルムよりも先端側に長く形成されて該強弾
性フィルムがコンタクトピンを押圧するときに緩衝材と
なるため、繰り返し使用しても、強弾性フィルムとの摩
擦によりコンタクトピンが歪んで湾曲すること等がな
く、測定対象物に対して安定した接触を保つことができ
る。したがって、前記強弾性フィルムを採用しない場
合、ピンが湾曲したときには、ピンを測定対象物に確実
に接触させようとして、接触部に過剰な接触圧を与えて
しまい摩耗粉が生じることがあるが、本発明のプローブ
装置では、金−ニッケル合金で高硬度化された接触部の
接触圧が長期に亙って均一に得られるので、過剰な接触
圧が接触部に加わるおそれが少なく、摩耗粉がより生じ
難くなる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るコンタクトプ
ローブの第１実施形態を図１から図９を参照しながら説
明する。これらの図にあって、符号１はコンタクトプロ
ーブ、２は樹脂フィルム、３はパターン配線を示してい
る。

【００１９】本実施形態のコンタクトプローブ１は、図
２に示すように、ポリイミド樹脂フィルム２の片面に金
属で形成されるパターン配線３を張り付けた構造となっ
ており、前記樹脂フィルム２の端部から前記パターン配
線３の先端部が突出してコンタクトピン３ａとされてい
る。前記パターン配線３は、ＮｉまたはＮｉ合金で形成
され、また前記コンタクトピン３ａは、ＮｉまたはＮｉ
合金で主に形成されるとともに表面にＡｕ−Ｎｉ合金が
被膜されて構成されている。なお、符号４は、後述する
位置合わせ穴である。

【００２０】次に、図３から図６を参照して、前記コン
タクトプローブ１の作製工程について工程順に説明す
る。

【００２１】〔ベースメタル層形成工程〕まず、図３の
（ａ）に示すように、ステンレス製の支持金属板５の上
に、Ｃｕ（銅）メッキによりベースメタル層６を形成す
る。 〔パターン形成工程〕このベースメタル層６の上にフォ
トレジスト層７を形成した後、図３の（ｂ）に示すよう
に、フォトレジスト層７に所定のパターンのマスク８を
施して露光し、図３の（ｃ）に示すように、フォトレジ
スト層７を現像して前記パターン配線３となる部分を除
去して残存するフォトレジスト層７に開口部７ａを形成
する。

【００２２】〔電解メッキ工程〕そして、図３の（ｄ）
に示すように、前記開口部７ａに前記パターン配線３と
なるＮｉまたはＮｉ合金層Ｎをメッキ処理により形成し
た後、図３の（ｅ）に示すように、フォトレジスト層７
を除去する。

【００２３】〔フィルム被着工程〕次に、図３の（ｆ）
に示すように、前記ＮｉまたはＮｉ合金層Ｎの上であっ
て、図に示した前記パターン配線３の先端部、すなわち
コンタクトピン３ａとなる部分以外に、前記樹脂フィル
ム２を接着剤２ａにより接着する。 〔分離工程〕そして、図３の（ｇ）に示すように、樹脂
フィルム２とパターン配線３とベースメタル層６とから
なる部分を、支持金属板５から分離させた後、Ｃｕエッ
チおよび超音波洗浄を経て、樹脂フィルム２にパターン
配線３のみを接着させた状態とする。

【００２４】〔金コーティング工程〕そして、露出状態
のパターン配線３に、図３の（ｈ）に示すように、Ａｕ
メッキを施し表面にＡｕ層Ａを形成する。このとき、樹
脂フィルム２から突出状態とされた前記コンタクトピン
３ａでは、図１の（ａ）に示すように、全周に亙る表面
全体にＡｕ層Ａが形成される。

【００２５】〔レーザ照射工程〕さらに、前記コンタク
トピン３ａにおいてＩＣチップに当接させる接触部３ｂ
のみに、図４に示すように、レーザ光Ｌを所定時間照射
して６００〜１０００℃に加熱して、表面のＡｕ層Ａと
内部のＮｉまたはＮｉ合金層Ｎとを反応させ、図１の
（ｂ）に示すように、接触部３ｂ表面にＡｕ−Ｎｉ合金
層ＡＮを形成する。

【００２６】このとき、コンタクトピン３ａが小さいと
ともにレーザ光Ｌにより接触部３ｂが局所的に加熱され
るので、高い熱放散性が得られ、レーザ照射による加熱
終了直後に、空気中で接触部３ｂが直ちに急冷されるこ
とから、高温時の金属組織を維持した靱性の高い良質な
合金が得られる。なお、上記のように接触部３ｂを急冷
させずに徐冷させた場合には、形成されるＡｕ−Ｎｉ合
金層の硬度がＨｖ３３０程度まで上昇するが、非常に脆
く靱性の低い合金となってしまう。

【００２７】なお、本実施形態におけるレーザ照射条件
としては、レーザ光源にＹＡＧまたは炭酸ガスレーザを
使用し、レーザ出力を１５〜３０Ｗ、照射時間を３〜６
ｍｓｅｃに設定している。

【００２８】したがって、合金化を行うために、樹脂フ
ィルム２を含むコンタクトプローブ１全体を加熱炉等で
加熱処理した場合には、樹脂フィルム２が熱により損傷
もしくは燃焼してしまうが、上記製造方法では、コンタ
クトピン３ａの接触部３ｂのみがレーザ光Ｌで局部加熱
されるので、樹脂フィルム２に加熱による影響がほとん
どない。以上の工程により、図２に示すような、樹脂フ
ィルム２にパターン配線３を接着させたコンタクトプロ
ーブ１が作製される。

【００２９】図５は、前記コンタクトプローブ１をＩＣ
用プローブとして所定形状に切り出したものを示す図で
あり、図６は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。図５およ
び図６に示すように、コンタクトプローブ１の樹脂フィ
ルム２には、コンタクトプローブ１を固定するための孔
９が設けられ、また、パターン配線３から得られた信号
を引き出し用配線１０を介してプリント基板２０（図７
参照）に伝えるための窓１１が設けられている。

【００３０】次に、図７から図９を参照して、前記コン
タクトプローブ１をメカニカルパーツ６０に組み込んで
プローブ装置（プローブカード）７０にする構成につい
て説明する。なお、本発明に係るコンタクトプローブ
は、全体が柔軟で曲げやすいためプローブ装置に組み込
む際にフレキシブル基板として機能する。

【００３１】前記メカニカルパーツ６０は、マウンティ
ングベース３０と、トップクランプ４０と、ボトムクラ
ンプ５０とからなっている。まず、プリント基板２０の
上にトップクランプ４０を取付け、次に、コンタクトプ
ローブ１を取り付けたマウンティングベース３０をトッ
プクランプ４０にボルト穴４１にボルト４２を螺合させ
て取り付ける（図８参照）。そして、ボトムクランプ５
０でコンタクトプローブ１を押さえ込むことにより、パ
ターン配線３を一定の傾斜状態に保ち、該パターン配線
３のコンタクトピン３ａをＩＣチップに押しつける。

【００３２】図８は、組立終了後のプローブ装置７０を
示している。図９は、図８のＥ−Ｅ線断面図である。図
９に示すように、パターン配線３の先端は、マウンティ
ングベース３０によりＩＣチップＩに接触している。前
記マウンティングベース３０には、コンタクトプローブ
１の位置を調整するための位置決めピン３１が設けられ
ており、この位置決めピン３１をコンタクトプローブ１
の前記位置合わせ穴４に挿入することにより、パターン
配線３とＩＣチップＩとを正確に位置合わせすることが
できるようになっている。コンタクトプローブ１に設け
られた窓１１の部分のパターン配線３に、ボトムクラン
プ５０の弾性体５１を押しつけて、前記引き出し用配線
１０をプリント基板２０の電極２１に接触させ、パター
ン配線３から得られた信号を電極２１を通して外部に伝
えることができるようになっている。

【００３３】上記のように構成されたプローブ装置７０
を用いて、ＩＣチップＩのプローブテスト等を行う場合
は、プローブ装置７０をプローバに挿着するとともにテ
スターに電気的に接続し、所定の電気信号をパターン配
線３のコンタクトピン３ａからウェーハ上のＩＣチップ
Ｉに送ることによって、該ＩＣチップＩからの出力信号
がコンタクトピン３ａからテスターに伝送され、ＩＣチ
ップＩの電気的特性が測定される。

【００３４】このコンタクトプローブ１およびこれを組
み込んだプローブ装置７０では、ＩＣチップＩの各端子
に当接させるパターン配線３の接触部３ｂ表面がＡｕ−
Ｎｉ合金層ＡＮで形成されているので、接触部３ｂがＡ
ｕで被膜されている場合に比べてはるかに高い硬度（Ｈ
ｖ３００程度）が得られ、ＩＣチップＩの各端子にコン
タクトピン３ａの接触部３ｂを接触させても摩耗し難く
かつ摩耗粉が生じ難い。しかも、Ａｕ本来の優れた耐酸
化性も備え、接触抵抗が低く高信頼性が得られる。

【００３５】なお、上記の第１実施形態においては、コ
ンタクトプローブ１をプローブカードであるプローブ装
置７０に適用したが、他の測定用治具等に採用しても構
わない。例えば、ＩＣチップを内側に保持して保護し、
ＩＣチップのバーンインテスト用装置等に搭載されるＩ
Ｃチップテスト用ソケットや液晶表示体テスト用コンタ
クトプローブ等に適用してもよい。

【００３６】次に、図１０乃至図１５を参照して、第２
実施形態について説明する。本実施形態は、第１実施形
態においてＩＣプローブ用の所定形状に切り出したコン
タクトプローブ１（図５参照）を、それに代えてＬＣＤ
用プローブ用の所定形状に切り出して使用するものであ
る。ＬＣＤ用プローブ用に切り出されたコンタクトプロ
ーブは、図１０乃至１２に符号２００で示され、２０１
は樹脂フィルムである。

【００３７】図１３に示すように、ＬＣＤ用プローブ装
置（プローブ装置）１００は、コンタクトプローブ挟持
体１１０と、このコンタクトプローブ挟持体１１０を額
縁状フレーム１２０に固定してなる構造を有しており、
このコンタクトプローブ挟持体１１０から突出したコン
タクトピン３ａの先端がＬＣＤ（液晶表示体）９０の端
子（図示せず）に接触するようになっている。

【００３８】図１２に示すように、コンタクトプローブ
挟持体１１０は、トップクランプ１１１とボトムクラン
プ１１５とを備えている。トップクランプ１１１は、コ
ンタクトピン３ａの先端を押さえる第一突起１１２、Ｔ
ＡＢＩＣ（基板側パターン配線を有する配線用基板）３
００側の端子３０１を押さえる第二突起１１３およびリ
ードを押さえる第三突起１１４を有している。ボトムク
ランプ１１５は、傾斜板１１６、取付板１１７および底
板１１８から構成されている。

【００３９】コンタクトプローブ２００を傾斜板１１６
の上に載置し、さらにＴＡＢＩＣ３００の端子３０１が
コンタクトプローブ２００の樹脂フィルム２０１，２０
１間に位置するように載置する。その後、トップクラン
プ１１１を第一突起１１２が樹脂フィルム２０１の上で
かつ第二突起１１３が端子３０１に接触するように乗せ
ボルトにより組み立てる。

【００４０】図１４に示すように、コンタクトプローブ
２００を組み込み、ボルト１３０によりトップクランプ
１１１とボトムクランプ１１５を組み合わせることによ
り、コンタクトプローブ挟持体１１０が作製される。

【００４１】上記コンタクトプローブ挟持体１１０は、
図１５に示すように、ボルト１３１により固定されてＬ
ＣＤ用プローブ装置１００に組み立てられる。ＬＣＤ用
プローブ装置１００を用いてＬＣＤ９０の電気的テスト
を行うには、ＬＣＤ用プローブ装置１００のコンタクト
ピン３ａの先端をＬＣＤ９０の端子（図示せず）に接触
させた状態で、コンタクトピン３ａから得られた信号を
ＴＡＢＩＣ３００を通して外部に取り出すことにより行
われる。

【００４２】上記ＬＣＤ用プローブ装置１００では、コ
ンタクトピン３ａの先端部におけるＬＣＤ９０の端子に
当接させる接触部３ｂ表面が金−ニッケル合金で形成さ
れているので、第１実施形態と同様に、接触部３ｂ表面
が金で被膜されている場合に比べてはるかに高い硬度が
得られ、測定対象物であるＬＣＤ９０の各端子に接触部
３ｂを接触させても摩耗し難くかつ摩耗粉が生じ難い。
しかも、金本来の優れた耐酸化性も備え、接触抵抗が低
く高信頼性が得られる。

【００４３】次に、図１６乃至図１８を参照して、第３
実施形態について説明する。図１６に示すように、上記
第２実施形態において説明したコンタクトプローブ２０
０におけるコンタクトピン３ａは、その先端が正常な先
端Ｓの他に、上方に湾曲した先端Ｓ１や下方に湾曲した
先端Ｓ２が生じることがあった。この場合、図１７に示
すように、上記樹脂フィルム２０１を第一突起１１２お
よび傾斜板１１６で挟持してコンタクトピン３ａをＬＣ
Ｄ９０の端子に押しつけても、正常な先端Ｓ１および下
方に湾曲した先端Ｓ２は、ＬＣＤ９０の端子に接触する
が、上方に湾曲した先端Ｓ１は、仮に接触したとしても
十分な接触圧が得られないことがあった。このことか
ら、コンタクトピン３ａのＬＣＤ９０に対する接触不良
が発生し、正確な電気テストが行えないという問題があ
った。

【００４４】そこで、第３実施形態では、図１８に示す
ように、コンタクトピン３ａの上方に湾曲した先端Ｓ１
と下方に湾曲した先端Ｓ２とを正常な先端Ｓと整列させ
るため、樹脂フィルム２０１の上部に有機または無機材
料からなる強弾性フィルム４００を、コンタクトピン３
ａの先端部が樹脂フィルム２０１から突出する側に、コ
ンタクトピン３ａよりも短く突出するように重ね合わ
せ、その状態でコンタクトプローブ２００および強弾性
フィルム４００を、トップクランプ１１１の第一突起１
１２とボトムクランプ１１５の傾斜板１１６とで挟持し
てなるコンタクトプローブ挟持体１１０を採用した。強
弾性フィルム４００は、有機材料であれば、セラミック
またはポリエチレンテレフタレートからなり、無機材料
であれば、セラミック、特にアルミナ製フィルムからな
ることが好ましい。

【００４５】そして、このコンタクトプローブ挟持体１
１０を額縁フレーム１２０に固定し、コンタクトピン３
ａをＬＣＤ９０の端子に押し当てると、強弾性フィルム
４００がコンタクトピン３ａを上方から押さえ、前記上
方に湾曲した先端Ｓ１であってもＬＣＤ９０の端子に確
実に接触する。これにより、各コンタクトピン３ａの接
触部３ｂに均一な接触圧が得られる。

【００４６】すなわち、ＬＣＤ９０の端子に接触部３ｂ
を確実に当接させることができるところから、接触不良
による測定ミスをなくすことができる。また、従来のＬ
ＣＤ用プローブ装置では、湾曲したピンを含む全部のピ
ンを接触させようとして接触部に過剰な接触圧を与える
ことがあり、これによって摩耗粉が生じていたが、第３
実施形態のＬＣＤ用プローブ装置１００では、接触圧の
均一化によって前記摩耗粉が生じ難くなる。

【００４７】さらに、強弾性フィルム４００からのコン
タクトピン３ａの突出量を変化させることにより、コン
タクトピン３ａを押しつけたときにコンタクトピン３ａ
を上から押さえるタイミングを変えることが可能とな
り、所望の押し付け量で所望の接触圧を得ることができ
る。

【００４８】次に、図１９および図２０を参照して、第
４実施形態について説明する。図１９に示すように、上
記第２実施形態において説明した、コンタクトプローブ
２００の樹脂フィルム２０１は、例えばポリイミド樹脂
からなっているため、水分を吸収して伸びが生じ、コン
タクトピン３ａ，３ａ間の間隔ｔが変化することがあっ
た。そのため、コンタクトピン３ａがＬＣＤ９０の端子
の所定位置に接触することが不可能となり、正確な電気
テストを行うことができないという問題があった。

【００４９】そこで、第４実施形態では、図２０に示す
ように、前記樹脂フィルム２０１の上に金属フィルム５
００を張り付け、湿度が変化してもコンタクトピン３
ａ，３ａ間の間隔ｔの変化を少なくし、これにより、コ
ンタクトピン３ａをＬＣＤ９０の端子の所定位置に確実
に接触させることとした。

【００５０】すなわち、各コンタクトピン３ａの位置ず
れが生じ難くなり、接触部３ｂがＬＣＤ９０の端子に正
確かつ高精度に当接させられる。したがって、ＬＣＤ９
０の端子以外の場所に、金−ニッケル合金で高硬度化さ
れた接触部３ｂが当接することによって生じる損傷等を
防ぐことができる。なお、金属フィルム５００は、Ｎ
ｉ、Ｎｉ合金、ＣｕまたはＣｕ合金のうちいずれかのも
のが好ましい。

【００５１】次に、図２１を参照して、第５実施形態に
ついて説明する。すなわち、上記第４実施形態のよう
に、樹脂フィルム２０１の上に金属フィルム５００を張
り付けると共に、上記第３実施形態のように強弾性フィ
ルム４００を使用したものであり、これにより、コンタ
クトピン３ａ先端の湾曲によらず均一な接触圧が得られ
ると共に、コンタクトピン３ａ，３ａ間の間隔ｔの変化
を最小限に抑えて電気テストを正確に行えるものであ
る。

【００５２】次に、図２２および図２３を参照して、第
６実施形態について説明する。図２２に示すように、樹
脂フィルム２０１の上に張り付けられた金属フィルム５
００の上にさらに第二の樹脂フィルム２０２を張り付け
る構成を採用し、図２３に示すように、この第二の樹脂
フィルム２０２の上に強弾性フィルム４００を設けたも
のである。ここで、上記第５実施形態と異なり、第二の
樹脂フィルム２０２を設けたのは、後端部の金属フィル
ム５００の上方に配されたＴＡＢＩＣ３００の端子が金
属フィルム５００と直接接触することで生じるショート
を防ぐという理由によるものである。また、樹脂フィル
ム２０１の上に金属フィルム５００が張り付けられてい
るだけでは、大気中で露出状態の金属フィルム５００の
酸化が進行してしまうため、第二の樹脂フィルム２０２
で金属フィルム５００を被覆することによってその酸化
を防止するためでもある。

【００５３】次に、図２４および図２５を参照して、第
７実施形態について説明する。上記第３、第５および第
６実施形態では、使用中は、強弾性フィルム４００がコ
ンタクトピン３ａに押圧接触しており、繰り返しの使用
により強弾性フィルム４００とコンタクトピン３ａの摩
擦が繰り返され、これによる歪みが蓄積されると、コン
タクトピン３ａが左右に曲がり、接触点がずれることが
あった。

【００５４】そこで、第７実施形態では、図２４に示す
ように、前記樹脂フィルム２０１を従来よりも幅広なフ
ィルム２０１ａとするとともに、コンタクトピン３ａの
金属フィルム５００からの突出長さをＸ１、幅広樹脂フ
ィルム２０１ａの金属フィルム５００からの突出長さを
Ｘ２とすると、Ｘ１＞Ｘ２とする構成を採用した。そし
て、図２５に示すように、前記強弾性フィルム４００を
幅広樹脂フィルム２０１ａよりも短く突出するように重
ねて使用すると、強弾性フィルム４００は、柔らかい幅
広樹脂フィルム２０１ａに接触し、コンタクトピン３ａ
とは直接接触しないため、コンタクトピン３ａが左右に
曲がることが防止できる。

【００５５】さらに、上記第７実施形態におけるＬＣＤ
用プローブ装置１００では、幅広樹脂フィルム２０１ａ
が強弾性フィルム４００よりも先端側に長く形成されて
強弾性フィルム４００がコンタクトピン３ａを押圧する
ときに緩衝材となるため、繰り返し使用しても、強弾性
フィルム４００との摩擦によりコンタクトピン３ａが歪
んで湾曲すること等がなく、ＬＣＤ９０の端子に対して
安定した接触を保つことができる。

【００５６】したがって、強弾性フィルム４００を採用
しない場合、コンタクトピン３ａが湾曲したときには、
コンタクトピン３ａをＬＣＤ９０の端子に確実に接触さ
せようとして、接触部３ｂに過剰な接触圧を与えてしま
い摩耗粉が生じることがあるが、上記第７実施形態にお
けるＬＣＤ用プローブ装置１００では、金−ニッケル合
金で高硬度化された接触部３ｂの接触圧が長期に亙って
均一に得られるので、過剰な接触圧が接触部３ｂに加わ
るおそれが少なく、摩耗粉がより生じ難くなる。

【００５７】次に、図２６および図２７を参照して、第
８実施形態について説明する。金属フィルム５００の上
に第二の樹脂フィルム２０２を張り付け、コンタクトピ
ン３ａの金属フィルム５００からの突出長さをＸ１、幅
広樹脂フィルム２０１ａの金属フィルム５００からの突
出長さをＸ２とすると、Ｘ１＞Ｘ２の関係になるように
構成する。そして、図２７に示すように、第二の樹脂フ
ィルム２０２の上に設ける強弾性フィルム４００は、幅
広樹脂フィルム２０１ａよりも短く突出するように重ね
て配されている。

【００５８】上記第８実施形態におけるＬＣＤ用プロー
ブ装置１００では、第１〜７実施形態におけるそれぞれ
の作用効果、すなわち摩擦粉の低減、接触圧の均一化、
コンタクトピン３ａの位置ずれ抑制、接触圧の安定化お
よび金属フィルムによるショート防止等の作用効果が得
られる。

【００５９】

【発明の効果】本発明によれば、以下の効果を奏する。 （１）請求項１記載のコンタクトプローブによれば、先
端部における少なくとも測定対象物に当接させる接触部
表面を金−ニッケル合金で形成するので、高硬度の接触
部表面が得られ、ＩＣチップ等の各端子に先端部を接触
させても摩耗し難くかつ摩耗粉が生じ難いことから、該
摩耗粉を原因とするショート等を防止することができ
る。さらに、金本来の特徴である高い耐酸化性も備え、
接触抵抗が低く信頼性の高いコンタクトプローブを得る
ことができる。

【００６０】（２）請求項２記載のコンタクトプローブ
によれば、前記フィルムが、例えば水分を吸収して伸張
し易い樹脂フィルム等であっても、該フィルムには、金
属フィルムが直接張り付けられているため、該金属フィ
ルムによって前記フィルムの伸びが抑制され、各コンタ
クトピンの間隔にずれが生じ難くなり、接触部を測定対
象物に正確かつ高精度に当接させることができる。した
がって、測定対象物であるＩＣチップやＬＣＤ等の端子
以外の場所に、金−ニッケル合金で高硬度化された接触
部が当接することによって生じる損傷等を防ぐことがで
きる。さらに、本コンタクトプローブでは、前記金属フ
ィルムをグランドとして用いるによりコンタクトピン先
の近くまで基板配線側によって特性インピーダンスを合
わせることができ、反射雑音による誤動作を抑えること
ができる。

【００６１】（３）請求項３記載のコンタクトプローブ
によれば、前記金属フィルムに第二のフィルムが直接張
り付けられているため、金属フィルムの上方に配された
前記配線用基板の基板側パターン配線や他の配線が金属
フィルムと直接接触しないのでショートを防ぐことがで
きる。また、第二のフィルムが金属フィルムを被覆して
その酸化を防止することができる。

【００６２】（４）請求項４記載のコンタクトプローブ
の製造方法によれば、レーザ照射工程で、金コーティン
グされた接触部表面をレーザ照射することによって金−
ニッケル合金化するので、測定対象物に当接する接触部
表面を選択的に高硬度の金−ニッケル合金に合金化する
ことができる。したがって、合金化処理の加熱に伴っ
て、樹脂等で形成されたフィルムが熱損傷または燃焼し
てしまう不都合が生じず、少なくとも測定時に最低限必
要な接触部表面のみが局部的に加熱・合金化されること
から、高い硬度かつ耐酸化性の先端部が形成できるとと
もに、全体として高い信頼性を備えたコンタクトプロー
ブを容易に製造することができる。さらに、先端部が小
さく局所的に加熱されるので、高い熱放散性によって加
熱後に接触部表面が急冷され、靱性の高い良質な合金が
得られることから、測定対象物への繰り返しの当接や押
圧力に対して高い耐久性を有するコンタクトプローブを
製造することができる。

【００６３】（５）請求項５記載のプローブ装置によれ
ば、強弾性フィルムがコンタクトピンの先端側を上方か
ら押さえるため、ピン先端が上方に湾曲したものが存在
しても、金−ニッケル合金で高硬度化された各ピンの接
触部に均一な接触圧が得られる。すなわち、接触部に過
剰な接触圧を加わえるおそれが少ないので、摩耗粉の発
生をさらに防止することができる。また、測定対象物に
接触部を確実に当接させることができるところから、接
触不良による測定ミスをなくすことができる。

【００６４】（６）請求項６記載のプローブ装置によれ
ば、前記フィルムが前記強弾性フィルムよりも先端側に
長く形成されて該強弾性フィルムがコンタクトピンを押
圧するときに緩衝材となるため、強弾性フィルムとの摩
擦によりコンタクトピンが歪んで湾曲すること等がな
く、測定対象物に対して安定した接触を保つことができ
る。したがって、金−ニッケル合金で高硬度化された接
触部の接触圧が、長期に亙って均一に得られるので、過
剰な接触圧が接触部に加わるおそれが少なく、摩耗粉の
発生をさらに抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態におけるレーザ照射工程前後のピンの先端部を示す
断面図である。

【図２】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態を示す要部斜視図である。

【図３】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態における製造方法を工程順に示す要部断面図であ
る。

【図４】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態におけるレーザ照射工程を説明するためのピンの先
端部を示す斜視図である。

【図５】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態を示す平面図である。

【図６】 図５のＣ−Ｃ線断面図である。

【図７】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態を組み込んだプローブ装置の一例を示す分解斜視図
である。

【図８】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態を組み込んだプローブ装置の一例を示す要部斜視図
である。

【図９】 図８のＥ−Ｅ線断面図である。

【図１０】 本発明に係るプローブ装置の第２実施形態
におけるコンタクトプローブを示す斜視図である。

【図１１】 図１０のＦ−Ｆ線断面図である。

【図１２】 本発明に係るプローブ装置の第２実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体を示す分解斜視図で
ある。

【図１３】 本発明に係るプローブ装置の第２実施形態
を示す斜視図である。

【図１４】 本発明に係るプローブ装置の第２実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体を示す斜視図であ
る。

【図１５】 図１３のＢ−Ｂ線断面図である。

【図１６】 本発明に係るプローブ装置の第３実施形態
に関してコンタクトプローブの従来の欠点を示す側面図
である。

【図１７】 本発明に係るプローブ装置の第３実施形態
に関してプローブ装置の従来の欠点を示す側面図であ
る。

【図１８】 本発明に係るプローブ装置の第４実施形態
を示す側面図である。

【図１９】 本発明に係るコンタクトプローブの第４実
施形態に関して図１０のＤ方向矢視図である。

【図２０】 本発明に係るコンタクトプローブの第４実
施形態を示す側面図である。

【図２１】 本発明に係るプローブ装置の第５実施形態
におけるプローブ装置を示す側面図である。

【図２２】 本発明に係るプローブ装置の第６実施形態
におけるコンタクトプローブを示す側面図である。

【図２３】 本発明に係るプローブ装置の第６実施形態
を示す側面図である。

【図２４】 本発明に係るプローブ装置の第７実施形態
におけるコンタクトプローブを示す側面図である。

【図２５】 本発明に係るプローブ装置の第７実施形態
を示す側面図である。

【図２６】 本発明に係るプローブ装置の第８実施形態
におけるコンタクトプローブを示す側面図である。

【図２７】 本発明に係るプローブ装置の第８実施形態
を示す側面図である。

【符号の説明】

１ コンタクトプローブ ２ 樹脂フィルム ３ パターン配線 ３ａ 先端部 ９０ ＬＣＤ（測定対象物） １００ プローブ装置 １１０ コンタクトプローブ挟持体 ２００ コンタクトプローブ ２０１ フィルム ２０１ａ フィルム（幅広フィルム） ２０２ 第二のフィルム ３００ ＴＡＢＩＣ（配線用基板） ３０１ 端子 ４００ 強弾性フィルム ５００ 金属フィルム Ａ Ａｕ層 ＡＮ Ａｕ−Ｎｉ合金層 Ｉ ＩＣチップ（測定対象物） Ｌ レーザ光 Ｎ ＮｉまたはＮｉ合金層

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のパターン配線がフィルム上に形成
   されこれらのパターン配線の各先端部が前記フィルムか
   ら突出状態に配されてコンタクトピンとされるコンタク
   トプローブであって、 前記先端部は、少なくとも測定対象物に当接させる接触
   部表面が金−ニッケル合金で形成されていることを特徴
   とするコンタクトプローブ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のコンタクトプローブにお
   いて、 前記フィルムには、金属フィルムが直接張り付けられて
   いることを特徴とするコンタクトプローブ。
3. 【請求項３】 請求項２記載のコンタクトプローブにお
   いて、 前記金属フィルムには、第二のフィルムが直接張り付け
   られていることを特徴とするコンタクトプローブ。
4. 【請求項４】 フィルム上に複数のパターン配線を形成
   しこれらのパターン配線の各先端部を前記フィルムから
   突出状態に配してコンタクトピンとするコンタクトプロ
   ーブの製造方法であって、 ニッケルまたはニッケル合金で形成された前記先端部の
   少なくとも測定対象物に当接させる接触部表面を金で被
   膜する金コーティング工程と、 該金コーティング工程後に、少なくとも前記接触部表面
   にレーザ光を照射して加熱し接触部表面を金−ニッケル
   合金化するレーザ照射工程とを備えていることを特徴と
   するコンタクトプローブの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１から３のいずれかに記載のコン
   タクトプローブと、 前記パターン配線の途中または後端側に接触状態にそれ
   ぞれ接続される複数の基板側パターン配線を有する配線
   用基板と、 前記フィルム上に配されて該フィルムから前記コンタク
   トピンよりも短く突出する強弾性フィルムと、 該強弾性フィルムと前記コンタクトプローブとを挟持す
   るコンタクトプローブ挟持体とを備えていることを特徴
   とするプローブ装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のプローブ装置において、 前記フィルムは、前記強弾性フィルムが前記コンタクト
   ピンを押圧するときに緩衝材となるように前記強弾性フ
   ィルムよりも先端側に長く形成されていることを特徴と
   するプローブ装置。