JPH10221366A - Probe pin and inspecting device equipped with the same - Google Patents

Probe pin and inspecting device equipped with the same

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JPH10221366A
JPH10221366A JP2652697A JP2652697A JPH10221366A JP H10221366 A JPH10221366 A JP H10221366A JP 2652697 A JP2652697 A JP 2652697A JP 2652697 A JP2652697 A JP 2652697A JP H10221366 A JPH10221366 A JP H10221366A
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JP
Japan
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probe pin
rhenium
tungsten
wire
powder
Prior art date
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Application number
JP2652697A
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Japanese (ja)
Inventor
Hitoshi Aoyama
斉 青山
Kanji Fukuchi
幹治 福地
Kozo Yasuda
興造 安田
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a probe pin which has stable long life by forming the major constituent of a probe pin of tungsten containing a predetermined proportion of rhenium. SOLUTION: Tungsten powder and rhenium powder are mixed so that the content of rhenium may be in the range of 3-30wt.%. The mixed powder is shaped into a rod, provisionally sintered, and sintered by the passage of electric current in a non-oxidizing atmosphere. Rolling and hammering process and wire drawing process are applied on the sintered body to obtain a predetermined wire rod. After straightening process, cutting, plating, tip bending process, polishing, and prober assembling, the wire rod is processed into a probe pin in the shape of a subject. The speed of wire drawing in the wire drawing process is approximately 1.2-1.5 times faster than that in regular tungsten process, and the hardness of a probe pin is approximately 800HV or more. In addition, the time for mixing powder raw materials is approximately 10 times longer than before, and the Young's modulus of a probe pin is approximately 3.7×10<5> N/mm or more. Through the use of an inspecting device equipped with a probe pin manufactured in this method, it is possible to perform satisfactory measurement.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路
(IC)等の半導体装置が正常に動作するかどうかを検
査する検査装置に用いられるプローブピン、およびプロ
ーブピンを具備する検査装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a probe pin used in an inspection apparatus for inspecting whether a semiconductor device such as a semiconductor integrated circuit (IC) operates normally, and an inspection apparatus having the probe pin.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、半導体集積回路(IC)や液
晶表示装置(LCD)等の電気的特性を検査するため
に、プロ−バが用いられている。検査は、被検査体の端
子に直接プローブピンを当てて行われるが、このプロー
ブピンには、0.25mm程度の径のタングステンワイ
ヤを針状に加工したものが主に用いられている。このよ
うなプローブピンに要求される特性としては、被検査体
の端子との接触により変形しないことや、接触圧が一定
で、接触抵抗が低く、かつ変化しないことがあげられ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, a probe has been used to inspect electrical characteristics of a semiconductor integrated circuit (IC), a liquid crystal display (LCD), and the like. The inspection is performed by directly applying a probe pin to the terminal of the object to be inspected. The probe pin is mainly formed by processing a tungsten wire having a diameter of about 0.25 mm into a needle shape. The characteristics required of such a probe pin include that it does not deform due to contact with the terminal of the device under test, and that the contact pressure is constant, the contact resistance is low, and there is no change.

【0003】プローブピンが被検査体の端子との接触に
より変形し、復元しない場合には、プローブピンと被検
査体の端子との接触が不良となり、検査が不可能となっ
てしまう。
If the probe pins are deformed due to contact with the terminals of the device to be inspected and are not restored, the contact between the probe pins and the terminals of the device to be inspected becomes defective, and the inspection becomes impossible.

【0004】近年になって、ICの集積度が急激に上が
り、それに伴い、プローバに取り付けられるプローブピ
ンの線径を更に細くし、ピン同士の間隔を狭くし、かつ
プローブピンの取り付け構造を平面的なものから立体的
な方式(先端部を針状に加工し、先鋭化した、または針
状に加工していない垂直ニードル方式など)にしなけれ
ばならなくなってきている。
In recent years, the degree of integration of ICs has rapidly increased, and accordingly, the diameter of probe pins mounted on a prober has been further reduced, the distance between pins has been reduced, and the mounting structure of probe pins has been reduced to a flat surface. It has become necessary to adopt a three-dimensional method (a vertical tip method in which the tip is machined into a needle shape and sharpened or not machined in a needle shape).

【0005】プローブピンの線径が細くなると、単位面
積当たりのピンの配列数を多くできるため、集積度の高
いICの検査に対して有利であるが、反面、IC端子と
の接触により変形が生じやすくなり、コンタクト不良と
いう不具合が早期に発生する。
[0005] When the probe pin diameter is reduced, the number of pins arranged per unit area can be increased, which is advantageous for the inspection of an IC with a high degree of integration. However, deformation is caused by contact with the IC terminal. This is likely to occur, and the problem of poor contact occurs early.

【0006】この問題を解決するため、プローブピンの
材質として、タングステンよりも高強度である、レニウ
ムを少量含んだタングステンが用いられるようになって
きている。このタングステンは、一般には3重量%のレ
ニウムを含有する管球のフィラメント用のものである。
In order to solve this problem, tungsten having a higher strength than tungsten and containing a small amount of rhenium has been used as a material of the probe pin. This tungsten is for a filament of a bulb which generally contains 3% by weight of rhenium.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかし、今後さらにI
Cの集積度が上がってくると、プローブピンの線径も、
より細く、かつ単位面積当たりのプローブピンの配列数
も、より多くなることが予想される。また、ICプロー
バの組み立てコストも高くなり、それに加えてIC端子
とのコンタクト不良による工程ロスもさらに増加するた
め、従来のタングステンや3重量%のレニウムを含んだ
タングステンでは不十分であり、それらに代わる安定し
た線材の開発が望まれていた。
However, in the future, I
As the degree of integration of C increases, the wire diameter of the probe pin also increases.
It is expected that the number of probe pins arranged thinner and per unit area will also increase. Also, the cost of assembling the IC prober is increased, and the process loss due to poor contact with the IC terminals is further increased. Therefore, conventional tungsten or tungsten containing 3% by weight of rhenium is insufficient. It has been desired to develop an alternative stable wire rod.

【0008】本発明は、上記事情に鑑み、従来のタング
ステンや3重量%のレニウムを含むタングステンに代わ
り、いかなる使用条件においても安定し、長寿命のプロ
ーブピンを提供することを目的とする。本発明の他の目
的は、そのようなプローブピンを具備する半導体検査装
置を提供することにある。
In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a probe pin which is stable under any use conditions and has a long service life in place of conventional tungsten or tungsten containing 3% by weight of rhenium. Another object of the present invention is to provide a semiconductor inspection device having such a probe pin.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明(請求項1)は、3重量%を越え、30重量
%以下のレニウムを含有するタングステンを主成分とす
ることを特徴とする半導体検査装置用プロ−ブピンを提
供する。
In order to solve the above problems, the present invention (claim 1) is characterized in that the main component is tungsten containing more than 3% by weight and not more than 30% by weight of rhenium. The present invention provides a probe pin for a semiconductor inspection device.

【0010】すなわち、本発明の半導体検査装置用プロ
−ブピンは、構成材料として、従来よりもレニウムを高
い含有率で固溶させたタングステンを使用することを特
徴とする。なお、タングステンのレニウム含有量は、好
ましくは、5〜26重量%、より好ましくは10〜26
重量%である。
That is, the probe pin for a semiconductor inspection device according to the present invention is characterized in that, as a constituent material, tungsten in which rhenium is dissolved at a higher content than before is used. The rhenium content of tungsten is preferably 5 to 26% by weight, more preferably 10 to 26% by weight.
% By weight.

【0011】タングステンのレニウム含量が3重量%以
下では、使用頻度に伴って大きくなる変形量を少なくす
るという本発明の効果を得ることができない。一方、3
0重量%を越えると、レニウムが偏析してしまい、線材
にする時の加工性が低下し、かつレニウムが高価である
ため製造コストが高くなってしまう。
If the rhenium content of tungsten is 3% by weight or less, the effect of the present invention that the amount of deformation that increases with the frequency of use is reduced cannot be obtained. Meanwhile, 3
If the content exceeds 0% by weight, rhenium segregates, the workability in forming a wire decreases, and the production cost increases because rhenium is expensive.

【0012】なお、本発明者らの知見によると、レニウ
ムを含有するタングステンからなる線材をプローブピン
に加工したとき、その硬さは、使用時の変形量に大きな
影響を与える。一般に、レニウムを含有するタングステ
ンは、再結晶処理後、管球部材、ヒータ部材といった高
温環境下で使用されるため、再結晶前の室温における硬
さは、あまり重要視されなかった。しかし、タングステ
ン中のレニウム含有率が高くなってくると、線材に加工
する際に加工性が著しく低下するため、歩留り良く製造
するためには、高温で加工し、かつ途中工程で歪み除去
工程を繰り返し行う必要がある。このため、線材加工終
了後の硬さが低くなり、レニウムの含有率が多くても硬
さを高くすることが困難であった。一方、レニウムの含
有率が3重量%よりも低い場合には、より低温で加工
し、かつ歪み除去工程を繰り返し行わなくても加工が可
能であるが、より長寿命のプローブピンに要求される硬
さまで加工硬化させることが困難であった。
According to the findings of the present inventors, when a wire made of rhenium-containing tungsten is processed into a probe pin, its hardness has a great influence on the deformation during use. In general, tungsten containing rhenium is used in a high-temperature environment such as a tube member and a heater member after a recrystallization treatment, so that the hardness at room temperature before the recrystallization is not given much importance. However, when the content of rhenium in tungsten increases, the workability when processing into a wire rod is significantly reduced.Therefore, in order to produce with a good yield, processing at a high temperature and a strain removal step in the middle process are required. Need to be repeated. For this reason, the hardness after finishing the wire rod processing is low, and it is difficult to increase the hardness even if the rhenium content is high. On the other hand, when the content of rhenium is lower than 3% by weight, processing can be performed at a lower temperature without repeating the strain removing step, but a longer life probe pin is required. It was difficult to work harden to hardness.

【0013】本発明者らは、3重量%を越え、30重量
%以下のレニウムを含むタングステンについて、線材に
加工する際の条件を種々調整することにより、歩留り良
く、かつ長寿命のプローブピンに要求される高い硬さの
線材を加工することができることを見出した。すなわ
ち、レニウム含有タングステンを加工してプローブピン
とした時に、使用時の変形量を小さくするためには、線
材の硬さは、高いことが望ましく、好ましくはビッカー
ス硬さで800HV以上であり、より好ましくは、ビッ
カース硬さで830HV以上である。ビッカース硬さが
800HVよりも低くなると、変形量が大きくなり、プ
ローブピンとしての寿命が短くなる。
The present inventors have made various adjustments to the conditions for processing tungsten containing rhenium exceeding 3% by weight and not more than 30% by weight into a wire rod, so that a probe pin having a good yield and a long life can be obtained. It has been found that a required high hardness wire can be processed. That is, when the probe pin is formed by processing rhenium-containing tungsten, in order to reduce the amount of deformation during use, the hardness of the wire is desirably high, and is preferably 800 HV or more in Vickers hardness, and more preferably. Has a Vickers hardness of 830 HV or more. When the Vickers hardness is lower than 800 HV, the amount of deformation increases, and the life as a probe pin is shortened.

【0014】また、本発明者らは、レニウムを含有する
タングステンからなる線材をプローブピンに加工したと
きに、そのヤング率は使用時の被検査体の端子との接触
圧(針圧)の変化に大きな影響を与えることを見出し
た。このヤング率が低いと、プローブピンの疲労現象の
ため、ICなどの被検査体の端子との接触圧が接触回数
と共に低下し、誤動作を生じるという問題が発生する。
すなわち、レニウム含有のタングステンを加工してプロ
ーブピンとした時に、使用時のプローブピンの接触圧の
変化を抑えるためには、線材のヤング率は3.7×10
5 N/mm2 以上であり、好ましくは3.85×105
N/mm2 以上である。このヤング率が3.7×105
N/mm2 より低くなると、使用による接触圧の変化が
大きくなり、プローブピンとしての寿命が短くなる。
Further, the present inventors have found that, when a wire made of tungsten containing rhenium is processed into a probe pin, the Young's modulus of the wire is changed in the contact pressure (needle pressure) with the terminal of the test object during use. Found to have a great effect. If the Young's modulus is low, the contact pressure with the terminal of the device under test such as an IC decreases with the number of contacts due to the fatigue phenomenon of the probe pin, which causes a problem of malfunction.
In other words, when processing rhenium-containing tungsten to form a probe pin, in order to suppress a change in the contact pressure of the probe pin during use, the Young's modulus of the wire is 3.7 × 10
5 N / mm 2 or more, preferably 3.85 × 10 5
N / mm 2 or more. This Young's modulus is 3.7 × 10 5
If it is lower than N / mm 2, the change in contact pressure due to use becomes large, and the life as a probe pin is shortened.

【0015】更に、本発明者らは、3重量%を越え、3
0重量%以下のレニウムを含むタングステンについて、
線材の断面の結晶個数が、IC端子との接触回数に伴っ
て大きくなる接触抵抗に影響を与えることを見出した。
本発明でいう断面とは、線材の長さ方向の中心軸に対し
て垂直に切断した際の断面である。
Further, the present inventors have found that the content exceeds 3% by weight.
For tungsten containing less than 0 wt% rhenium,
It has been found that the number of crystals in the cross section of the wire affects the contact resistance that increases with the number of contacts with the IC terminal.
The cross section in the present invention is a cross section when cut perpendicular to the central axis in the length direction of the wire.

【0016】すなわち、本発明の半導体検査装置用プロ
−ブピンを構成するタングステンは、断面の結晶個数が
64000〜192000個/mm2 であることが好ま
しい。ここで、結晶個数が192000個/mm2 を越
えると、IC端子等の接触回数に比例して接触抵抗が大
きくなってしまい、一方、結晶個数が64000個/m
2 未満では、伸線加工中の断線が多く発生してしま
う。より好ましい結晶個数は、96000〜16000
0個/mm2 である。
That is, the tungsten constituting the probe pin for a semiconductor inspection device of the present invention preferably has a crystal number of 64,000 to 192,000 / mm 2 in a cross section. Here, if the number of crystals exceeds 192,000 / mm 2 , the contact resistance increases in proportion to the number of contacts with the IC terminal or the like, while the number of crystals becomes 64000 / m 2.
If it is less than m 2 , many breaks occur during wire drawing. More preferred number of crystals is 96,000 to 16000
0 / mm 2 .

【0017】次に、以上説明した本発明のプロ−ブピン
の製造方法の一例について説明する。まず、タングステ
ン粉末とレニウム粉末を、常法により、レニウムの含有
量が3重量%を越え、30重量%以下となるように混合
した。次に、混合粉末を棒状に成形した後、水素等の非
酸化性雰囲気で仮焼結および通電焼結し、焼結体を得
た。
Next, an example of the method for producing the probe pin of the present invention described above will be described. First, a tungsten powder and a rhenium powder were mixed by a conventional method so that the rhenium content exceeded 3% by weight and was 30% by weight or less. Next, after the mixed powder was formed into a rod shape, it was provisionally and electrically sintered in a non-oxidizing atmosphere such as hydrogen to obtain a sintered body.

【0018】得られた焼結体に対し、転打加工、伸線加
工を行い、所定の線材を得た。その後、得られた線材
を、対象とする形状のプローブピンに加工した。この加
工は、線材を真直加工し、その後、切断、メッキ、先端
の曲げ加工、先端部の研磨、プローバ組み立てという各
工程を経て行った。
The obtained sintered body was subjected to rolling and drawing to obtain a predetermined wire. Thereafter, the obtained wire was processed into a probe pin having a target shape. In this process, the wire was straightened, and thereafter, cut, plated, bent at the tip, polished at the tip, and assembled with a prober.

【0019】なお、プローブピンの硬さをビッカース硬
さで800HV以上にするには、伸線工程の伸線速度を
通常のタングステンの加工に比べ、約1.2〜1.5倍
にすればよい。すなわち、伸線速度を速くすることは、
加工温度を上げ、かつ線材にかかる熱量を少なくすると
いう効果がある。従って、この方法により加工温度を上
げることで、クラック発生という歩留り低下の問題を解
決し、かつ線材にかかる熱量を少なくすることで、80
0HV以上の硬さにすることができる。
In order to increase the hardness of the probe pin to 800 HV or more in terms of Vickers hardness, the wire drawing speed in the wire drawing step should be about 1.2 to 1.5 times that of ordinary tungsten processing. Good. That is, increasing the drawing speed is
This has the effect of raising the processing temperature and reducing the amount of heat applied to the wire. Therefore, by raising the processing temperature by this method, the problem of a decrease in yield, that is, the occurrence of cracks, is solved, and the amount of heat applied to the wire is reduced by 80%.
It can have a hardness of 0 HV or more.

【0020】また、プローブピンのヤング率を3.7×
105 N/mm2 以上にするには、原料粉末の製造方法
を調整すること、すなわち原料調整時にレニウム粉末を
タングステン粉末中に微細にかつ均一に分散混合させる
ことが重要であり、従来の原料粉末の混合時間に対し、
長時間、好ましくは10倍以上長く混合することによ
り、レニウムの微細化および均一分散混合が図られ、ヤ
ング率を3.7×105N/mm2 以上にすることがで
きる。
The probe pin has a Young's modulus of 3.7 ×
In order to achieve 10 5 N / mm 2 or more, it is important to adjust the production method of the raw material powder, that is, to disperse and mix the rhenium powder finely and uniformly in the tungsten powder at the time of preparing the raw material. For mixing time of powder,
By mixing for a long time, preferably 10 times or more, rhenium can be miniaturized and uniformly dispersed and mixed, and the Young's modulus can be increased to 3.7 × 10 5 N / mm 2 or more.

【0021】また、断面の結晶個数を64000〜19
2000個/mm2 にするには、加工率77〜90%で
所定寸法に加工する前に、大気雰囲気または水素雰囲気
中で1450〜1550℃で熱処理し、歪み除去工程を
行うことにより、断面の結晶個数を上記個数にすること
ができる。
The number of crystals in the cross section is 64,000 to 19
In order to obtain 2,000 pieces / mm 2 , before processing to a predetermined size at a processing rate of 77 to 90%, heat treatment is performed at 1450 to 1550 ° C. in an air atmosphere or a hydrogen atmosphere, and a strain removing step is performed. The number of crystals can be set to the above number.

【0022】上記本発明のプローブピンは、通常使用さ
れているプローバなどの検査装置に使用することが可能
であり、この本発明のプローブピンを具備した検査装置
を用いることにより、良好な測定を行うことができる検
査装置を得ることが可能である。
The probe pin of the present invention can be used for a commonly used inspection device such as a prober. By using the inspection device provided with the probe pin of the present invention, satisfactory measurement can be performed. It is possible to obtain an inspection device that can be performed.

【0023】ここで、プローバとしては、例えば図4の
概略図に示す構成のものがある。図4(a)は、基台に
配置されたプローブピン2の先端部がIC等の被検査体
4に対し傾斜して接触する関係の通常型プローバ、
(b)は基台に配置されたプローブピン2の先端部がI
C等の被検査体4に対し垂直に接触する関係の垂直型プ
ローバである。これらプローバの構成は、本発明におい
て何ら限定されるものではない。
Here, as the prober, for example, there is one having a configuration shown in the schematic diagram of FIG. FIG. 4A shows a normal type prober in which the tip of a probe pin 2 arranged on a base comes into contact with an object to be inspected 4 such as an IC while being inclined.
In (b), the tip of the probe pin 2 arranged on the base is I
This is a vertical prober having a relationship of making vertical contact with the test object 4 such as C. The configuration of these probers is not limited at all in the present invention.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態として種
々の実施例を示し、本発明をより具体的に説明する。 (実施例1)平均粒径3μmのタングステン粉末と平均
粒径2μmのレニウム粉末を、レニウムがタングステン
に対し20重量%の含有量となるように、常法により混
合した。ここで、混合時間は従来、例えば管球用のレニ
ウム−タングステン線を製造する際の2時間に対し、1
0倍の20時間行った。次いで、この混合粉末を、成形
圧力200MPaにて成形し、水素雰囲気中にて130
0℃で仮焼結した後、通電焼結を行い、1.5kgの焼
結体を得た。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, various examples will be shown as embodiments of the present invention, and the present invention will be described more specifically. (Example 1) Tungsten powder having an average particle size of 3 µm and rhenium powder having an average particle size of 2 µm were mixed by a conventional method so that the content of rhenium was 20% by weight with respect to tungsten. Here, the mixing time is conventionally 1 hour compared to 2 hours when producing a rhenium-tungsten wire for a tube, for example.
This was performed for 20 hours at 0 times. Next, this mixed powder was molded at a molding pressure of 200 MPa, and the mixture was heated at 130 MPa in a hydrogen atmosphere.
After preliminary sintering at 0 ° C., electric current sintering was performed to obtain a 1.5 kg sintered body.

【0025】続いて、この焼結体を転打加工および伸線
加工し、φ0.65mmの線材とした。この伸線加工に
おいて、ビッカース硬さを変化させるために、伸線速度
を種々変更した。次に、結晶個数を変化させるために、
φ0.65mmまで加工した線材を大気雰囲気にて15
00℃で熱処理して歪み除去を行い、併せて歪み除去を
実施しないサンプルも準備した。
Subsequently, the sintered body was rolled and drawn to obtain a wire having a diameter of 0.65 mm. In this wire drawing, the wire drawing speed was variously changed in order to change the Vickers hardness. Next, in order to change the number of crystals,
Wire rod processed to φ0.65mm in air atmosphere 15
The sample was heat-treated at 00 ° C. to remove the strain, and a sample in which the strain was not removed was also prepared.

【0026】最後に、所定の線径まで伸線加工を行な
い、仕上げ加工として表面電解研磨加工を施し、φ0.
25mmの20重量%のレニウムを含有するタングステ
ン線を得た。得られた線材を真直加工、切断加工を行
い、最終的に図1に示すようなプローブピンの形状に加
工した。
Finally, wire drawing is performed to a predetermined wire diameter, and surface electrolytic polishing is performed as finishing.
A 25 mm tungsten wire containing 20% by weight rhenium was obtained. The obtained wire was straightened and cut, and finally processed into a probe pin shape as shown in FIG.

【0027】以上の方法により、4種のプローブピンの
サンプルを作製し、これらにつき、ビッカ−ズ硬さおよ
び結晶個数を測定した。なお、ビッカース硬度は荷重5
00gf、保持時間は30秒で測定し、また結晶個数
は、電子顕微鏡により5000倍に拡大して、目視で確
認できる結晶数とした。その結果を下記表1に示す。
Samples of four types of probe pins were prepared by the above method, and the Vickers hardness and the number of crystals were measured for these samples. The Vickers hardness is 5
The measurement was performed at 00 gf and a retention time of 30 seconds, and the number of crystals was magnified 5000 times with an electron microscope to make the number of crystals visually observable. The results are shown in Table 1 below.

【0028】[0028]

【表1】 [Table 1]

【0029】以上のサンプルNo.1〜4のプロ−ブピ
ンを、図2に示すような評価装置を用いて、それらの変
形量を測定した。測定方法は、Alパッド1に10gf
の荷重で20万回プローブピン2を押し当てた時の、上
方への変形量と接触抵抗を測定した。測定結果を下記表
2に示す。
The above sample Nos. The amounts of deformation of the probe pins 1 to 4 were measured using an evaluation device as shown in FIG. The measurement method is as follows.
The amount of upward deformation and the contact resistance when the probe pin 2 was pressed 200,000 times with the load described above were measured. The measurement results are shown in Table 2 below.

【0030】[0030]

【表2】 [Table 2]

【0031】上記表2から明らかなように、ビッカース
硬さが850であるサンプルNo.1,2のプローブピ
ンは、変形はあまり起こらないが、ビッカース硬さが7
00であるサンプルNo.3,4のプローブピンは、変
形量が1mmと大きい。また、サンプルNo.1,2の
プローブピン接触抵抗を比較すると、結晶個数の少ない
No.1のプローブピンの方がNo.2の半分であり、
良好な接触抵抗を示していることがわかる。また、サン
プルNo.3,4のプローブピンについても同様の傾向
を示したが、変形量が大きいため、サンプルNo.1,
2のプローブピンよりも接触抵抗が高くなり、好ましく
ない。
As is clear from Table 2 above, Sample No. having a Vickers hardness of 850 was used. The probe pins 1 and 2 do not deform much, but have a Vickers hardness of 7
Sample No. 00 The deformation amounts of the probe pins 3 and 4 are as large as 1 mm. In addition, the sample No. When the probe pin contact resistances of Nos. 1 and 2 are compared, No. No. 1 probe pin is no. Half of two,
It can be seen that good contact resistance is shown. In addition, the sample No. The same tendency was observed for the probe pins Nos. 3 and 4; 1,
The contact resistance is higher than that of the second probe pin, which is not preferable.

【0032】以上の結果から明らかなように、本発明の
プロ−ブピンは、特にビッカース硬さが800HV以
上、および結晶個数が64000〜192000個/m
2 の場合に、耐変形性および接触抵抗が特に良好であ
ることがわかる。
As is clear from the above results, the probe pin of the present invention has a Vickers hardness of 800 HV or more, and a crystal number of 64,000 to 192,000 / m 2.
In the case of m 2 , it can be seen that the deformation resistance and the contact resistance are particularly good.

【0033】(実施例2)平均粒径3μmのタングステ
ン粉末と平均粒径2μmのレニウム粉末を、レニウム含
有量が、タングステンに対しそれぞれ3,5,15,2
6,30重量%となるように、常法により混合した。こ
こでの混合時間は20時間である。次いで、成形圧力2
00MPaにて成形し、水素雰囲気中にて1300℃で
仮焼結した後、通電焼結を行い、1.5kgの焼結体を
得た。
Example 2 A tungsten powder having an average particle size of 3 μm and a rhenium powder having an average particle size of 2 μm were mixed with a tungsten having a rhenium content of 3, 5, 15, 2 with respect to tungsten, respectively.
It was mixed by a conventional method so as to be 6,30% by weight. The mixing time here is 20 hours. Then, molding pressure 2
After molding at 00 MPa and pre-sintering at 1300 ° C. in a hydrogen atmosphere, electric current sintering was performed to obtain a 1.5 kg sintered body.

【0034】続いて、この焼結体を転打加工および伸線
加工し、φ0.65mmの線材とした。次に、φ0.6
5mmまで加工した線材を大気雰囲気にて1500℃で
熱処理し、歪み除去を行なった。最後に、所定の線径ま
で伸線加工を行ない、仕上げ加工として表面電解研磨加
工を施し、φ0.25mmの種々のレニウム含有量のタ
ングステン線を得た。得られた線材を真直加工、切断加
工を行い、最終的に図1に示すようなプローブピンの形
状に加工した。
Subsequently, the sintered body was rolled and drawn to obtain a wire having a diameter of 0.65 mm. Next, φ0.6
The wire rod processed to 5 mm was heat-treated at 1500 ° C. in the atmosphere to remove distortion. Finally, wire drawing was performed to a predetermined wire diameter, and surface electropolishing was performed as finishing to obtain tungsten wires having various rhenium contents of φ0.25 mm. The obtained wire was straightened and cut, and finally processed into a probe pin shape as shown in FIG.

【0035】以上の方法により、タングステンのレニウ
ム含有量を変化させた5種のプローブピンのサンプル
(サンプルNo.5〜10)を作製し、これらにつき、
ビッカ−ズ硬さを測定した。その結果を図3に示す。図
3に示す結果から、レニウム含有量の多い方が硬さが高
くなっていることがわかる。
By the above method, five types of probe pin samples (sample Nos. 5 to 10) in which the rhenium content of tungsten was changed were prepared.
Vickers hardness was measured. The result is shown in FIG. From the results shown in FIG. 3, it can be seen that the higher the rhenium content, the higher the hardness.

【0036】続いて、実施例1と同様にして、サンプル
No.5〜10のプロ−ブピンについて、図2に示す評
価装置を用いて、それらの変形量を測定した。測定結果
を下記表3に示す。
Subsequently, in the same manner as in Example 1, the sample No. With respect to 5 to 10 probe pins, the amount of deformation was measured using the evaluation device shown in FIG. The measurement results are shown in Table 3 below.

【0037】[0037]

【表3】 [Table 3]

【0038】上記表3から明らかなように、レニウム含
有率が高くなるに従い、変形量が小さくなるが、30重
量%を越えると、レニウムが偏析してしまい、加工が極
めて困難であった。なお、レニウム含有量が3重量%で
は、変形量が1.5mmにも達し、実用上、問題であっ
た。
As is clear from Table 3, as the rhenium content increases, the amount of deformation decreases, but if it exceeds 30% by weight, rhenium segregates and processing is extremely difficult. When the rhenium content was 3% by weight, the deformation amount reached 1.5 mm, which was a problem in practical use.

【0039】(実施例3)平均粒径3μmのタングステ
ン粉末と平均粒径2μmのレニウム粉末を、レニウムが
タングステンに対しそれぞれ15重量%、26重量%と
なるように、常法により混合した。ここでの混合時間は
各々2時間、20時間の2通りである。次いで、成形圧
力200MPaにて1300℃で仮焼結した後、通電焼
結を行い、1.5kgの焼結体を得た。
Example 3 A tungsten powder having an average particle diameter of 3 μm and a rhenium powder having an average particle diameter of 2 μm were mixed by a conventional method so that rhenium was 15% by weight and 26% by weight with respect to tungsten, respectively. Here, the mixing time is 2 hours and 2 hours, respectively. Next, after temporary sintering at 1300 ° C. at a molding pressure of 200 MPa, electric current sintering was performed to obtain a 1.5 kg sintered body.

【0040】続いて、この焼結体を実施例2と同様の加
工を行い、φ0.25mmのレニウム−タングステンを
得た。これら得られた線材に関し、ヤング率を測定し
た。その測定結果を下記表4に示す。なお、ヤング率の
測定は、常温引張試験機に評点距離が230mmとなる
ように線材の両端をチャックにより固定し、線材中心部
に動的歪みゲージ伸び計(インストロン2620−60
4)を取付け、引張り速度0.2mm/分で、ひずみを
与えたときの荷重変化をチャートに読み取り、それによ
り計算し得られた値である。
Subsequently, the sintered body was processed in the same manner as in Example 2 to obtain rhenium-tungsten having a diameter of 0.25 mm. The Young's modulus of these obtained wires was measured. The measurement results are shown in Table 4 below. The measurement of the Young's modulus was performed by fixing both ends of the wire to a room-temperature tensile tester with a chuck so that the evaluation distance was 230 mm, and a dynamic strain gauge extensometer (Instron 2620-60) was attached to the center of the wire.
4) is attached, the load change when strain is applied at a pulling rate of 0.2 mm / min is read on a chart, and this is a value obtained by calculation.

【0041】[0041]

【表4】 [Table 4]

【0042】上記表4から明らかなように、混合時間の
長い方がヤング率が高く、また、レニウム含有量の多い
方がヤング率が高くなった。また、実施例1、2と同様
にして、サンプルNo.11〜14の線材よりなるプロ
ーブピンについて、図2に示す評価装置を用いて、Al
パッドへのストロークを一定にしたときの接触角の変化
を測定した。その測定結果を下記表5に示す。
As is apparent from Table 4, the longer the mixing time, the higher the Young's modulus, and the higher the rhenium content, the higher the Young's modulus. In the same manner as in Examples 1 and 2, the sample No. Regarding the probe pins made of the wire rods of Nos. 11 to 14, using the evaluation device shown in FIG.
The change in the contact angle when the stroke to the pad was kept constant was measured. The measurement results are shown in Table 5 below.

【0043】[0043]

【表5】 [Table 5]

【0044】上記表5から明らかなように、本発明で規
定するヤング率を有するプローブピンは、接触圧の変化
が小さく、優れた特性を有している。以上、実施例1〜
実施例3に記載の本発明のプローブピンを、半導体集積
回路や液晶表示装置の検査に用いられるプローバなどの
検査装置のプローブピンとして使用したところ、常に安
定した測定結果を得ることができ、良好な測定を行うこ
とができた。
As is clear from Table 5, the probe pin having the Young's modulus specified in the present invention has a small change in the contact pressure and has excellent characteristics. As described above, Examples 1 to
When the probe pin of the present invention described in Example 3 was used as a probe pin of an inspection device such as a prober used for inspection of a semiconductor integrated circuit or a liquid crystal display device, a stable measurement result could always be obtained, Measurement was able to be performed.

【0045】[0045]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、構成材
料として、3重量%を越え、30重量%以下のレニウム
を含有するタングステンを用いているので、IC端子と
の接触回数が多くなっても、変形量が少なく、接触圧が
一定で、接触抵抗が低く、優れた特性を有するプローブ
ピンを提供することができる。
As described above, the present invention uses tungsten containing more than 3% by weight and 30% by weight or less of rhenium as a constituent material, so that the number of times of contact with the IC terminal is increased. However, it is possible to provide a probe pin having a small amount of deformation, a constant contact pressure, a low contact resistance, and excellent characteristics.

【0046】また、本発明のプローブピンを、通常使用
されているプローバなどの検査装置のプローブピンとし
て使用することにより、良好な測定を行うことができる
検査装置を提供することができる。
Further, by using the probe pin of the present invention as a probe pin of a commonly used inspection device such as a prober, it is possible to provide an inspection device capable of performing good measurement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】プローブピンの形状を示す図。FIG. 1 is a diagram showing the shape of a probe pin.

【図2】プローブピンの特性を評価する試験装置を示す
図。
FIG. 2 is a view showing a test apparatus for evaluating characteristics of a probe pin.

【図3】レニウム含有量とビカ−ズ硬さの関係を示す特
性図。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between rhenium content and Vickers hardness.

【図4】プローバの構成を示す概略図。FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration of a prober.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…Alパッド 2…プローブピン 3…基台 4…被検査体 1. Al pad 2. Probe pin 3. Base 4. Inspection object

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 3重量%を越え、30重量%以下のレニ
ウムを含有するタングステンを主成分とすることを特徴
とするプロ−ブピン。
1. A probe pin comprising, as a main component, tungsten containing more than 3% by weight and not more than 30% by weight of rhenium.
【請求項2】 前記タングステンは、800HV以上の
ビッカース硬さを有することを特徴とする請求項1に記
載のプロ−ブピン。
2. The probe pin according to claim 1, wherein the tungsten has a Vickers hardness of 800 HV or more.
【請求項3】 前記タングステンは、ヤング率が3.7
×105 N/mm2以上を有することを特徴とする請求
項1に記載のプロ−ブピン。
3. The tungsten has a Young's modulus of 3.7.
The probe pin according to claim 1, wherein the probe pin has a density of at least 10 5 N / mm 2 .
【請求項4】 断面の結晶個数が64000〜1920
00個/mm2 であることを特徴とする請求項1に記載
のプロ−ブピン。
4. The number of crystals in a cross section is 64,000 to 1920.
00 pieces / mm 2 professional according to claim 1, characterized in that - Bupin.
【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかの項に記載
のプロ−ブピンを具備する検査装置。
5. An inspection apparatus comprising the probe pin according to claim 1.
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