JPH10288629A - コンタクトプローブおよびこれ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、狭ピッチの電
極パッドが一直線上に配置されていないＩＣチップ等に
も高精度で対応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先端が前記フィルム
から突出状態に配されて複数のコンタクトピン３ａとさ
れるコンタクトプローブ１であって、前記各コンタクト
ピンは、一直線上に配置されない電極端子Ｐを有する測
定対象物Ｉの対応する各電極端子に接触可能に長さが個
別に設定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これ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】しかしながら、上記の
コンタクトプローブには、以下のような課題が残されて
いる。近年、ＩＣチップ等において、電極パッドの狭ピ
ッチ化がさらに要求され、従来の一直線上の配列では対
応できない場合に、例えば千鳥状に配置してより狭ピッ
チ化したものが製作されている。上記従来のコンタクト
プローブでは、コンタクトピンの突出長さが一律に等し
く、その先端が一直線上に配されているため、上記千鳥
状等に配置された電極パッドに対応することができなか
った。また、タングステン針を用いた従来のプローブカ
ードにおいては、千鳥状の電極パッドに対応させるため
に、一本一本手作業で組み込む必要があり、手間がかか
るとともに狭ピッチに対応した高い寸法精度を得ること
ができなかった。

【０００５】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、狭ピッチの電極パッドが一直線上に配置されてい
ないＩＣチップ等にも高精度で対応できるコンタクトプ
ローブおよびこれ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
が前記フィルムから突出状態に配されて複数のコンタク
トピンとされるコンタクトプローブであって、前記各コ
ンタクトピンは、一直線上に配置されない電極端子を有
する測定対象物に対し、対応する各電極端子に接触可能
に長さが個別に設定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、一直線上に
配置されていない電極端子、例えば千鳥状に配置された
電極パッドを有するＩＣチップ等の測定対象物であって
も、それぞれの電極端子の位置に合わせてコンタクトピ
ンの長さが個別に設定されているので、各コンタクトピ
ンを容易にかつ確実に各電極端子に接触させることがで
きる。

【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、前記各コ
ンタクトピンは、一つのコンタクトピンが長さＬ₁およ
び幅Ｗ₁で所定の荷重を加えて撓みＹ₁となるとき、他の
コンタクトピンの長さＬ₂、幅Ｗ₂および撓みＹ₂が、 （Ｗ₁・Ｙ₁）／Ｌ₁ ³＝（Ｗ₂・Ｙ₂）／Ｌ₂ ³ の関係に設定さ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、各コンタク
トピンの長さ、幅および撓みが上記関係に設定されてい
るので、各コンタクトピンにおける針圧が一定となり、
各電極端子により正確かつ確実な接触をさせることが可
能となる。

【００１０】請求項３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、前記各コ
ンタクトピンは、互いに長さの異なるものが異なる角度
で突出され、かつ、その先端が同一平面上に配されてい
る技術が採用される。

【００１１】このコンタクトプローブでは、互いに長さ
の異なるコンタクトピンが異なる角度で突出され、か
つ、その先端が同一平面上に配されているので、測定対
象物の電極端子が配された面を前記平面上に一致させる
ことにより、長さの異なるコンタクトピンが同時に各電
極端子に接触する。したがって、長さの異なるコンタク
トピンでも、同じオーバードライブ量となって、針圧が
均一化される。

【００１２】請求項４記載のコンタクトプローブでは、
請求項３記載のコンタクトプローブにおいて、前記各コ
ンタクトピンは、一つのコンタクトピンが長さＬ₃およ
び幅Ｗ₃のとき、他のコンタクトピンの長さＬ₄および幅
Ｗ₄が、 Ｗ₃／Ｌ₃ ³＝Ｗ₄／Ｌ₄ ³ の関係に設定されている技術が採用される。

【００１３】このコンタクトプローブでは、各コンタク
トピンの長さおよび幅が上記関係に設定されているの
で、互いに長さの異なるコンタクトピンが異なる角度で
突出されていても、各コンタクトピンにおける針圧およ
び撓みが一定となり、各電極端子により正確かつ確実な
接触をさせることが可能となる。

【００１４】請求項５記載のプローブ装置では、請求項
１から４のいずれかに記載のコンタクトプローブと、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支持する支持部材
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、各ピンに均一な接触圧が得られ
る。すなわち、測定対象物に先端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さ
らに低減することができる。

【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、コンタクトピンの接触圧が、長期に亙
って均一に得られる。

【００１８】請求項７記載のコンタクトプローブでは、
請求項１から６のいずれかに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
付けられて設けられている技術が採用される。

【００１９】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
付けられて設けられているため、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、個別に長さ設
定されたコンタクトピンが測定対象物により正確かつ高
精度に当接させられる。さらに、該金属フィルムは、グ
ラウ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、プローバー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ウ
ンドとして用いることにより、コンタクトピン先の近く
まで基板配線側との特性インピーダンスのずれを最小限
に抑えることができ、反射雑音による誤動作を抑えるこ
とができる。

【００２０】請求項８記載のコンタクトプローブでは、
請求項７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設
けられている技術が採用される。

【００２１】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設けられ
ているため、配線用基板が金属フィルムの上方に配され
る場合には、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
が張り付けられて設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。

【００２２】

【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６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。

【００２３】本実施形態のコンタクトプローブ１は、図
１から図３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を有する構造と
なっている。前記樹脂フィルム２の先端部からは、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。

【００２４】これらコンタクトピン３ａは、図３に示す
ように、一直線上に配置されない電極パッドＰ（電極端
子）を有するＩＣチップ（測定対象物）の対応する各電
極パッドＰに接触可能に長さが個別に設定されている。
なお、各コンタクトピン３ａは、その厚さＴがそれぞれ
同一とされ、千鳥状の２列に配列された電極パッドＰの
位置に対応して、遠い位置の電極パッドＰに対応した長
コンタクトピン３Ａと、近い位置の電極パッドＰに対応
した短コンタクトピン３Ｂとが交互に配されて構成され
ている。

【００２５】さらに、長コンタクトピン３Ａおよび短コ
ンタクトピン３Ｂは、長コンタクトピン３Ａが長さＬ₁
および幅Ｗ₁で所定の荷重を加えて撓みＹ₁となるとき、
短コンタクトピン３Ｂの長さＬ₂、幅Ｗ₂および撓みＹ₂
が、 （Ｗ₁・Ｙ₁）／Ｌ₁ ³＝（Ｗ₂・Ｙ₂）／Ｌ₂ ³ の関係を満たす値に設定されている。

【００２６】なお、上記関係式は、以下の式から算出し
たものである。 Ｙ＝（Ｌ³・Ｐ）／（３・Ｅ・Ｉ） … Ｉ＝（Ｗ・Ｔ³）／１２ … （Ｙ；撓み、Ｐ；荷重、Ｌ；コンタクトピンの長さ、
Ｗ；コンタクトピンの幅Ｅ；ヤング率、Ｔ；コンタクト
ピンの厚さ、Ｉ；断面二次モーメント）

【００２７】前記パターン配線３は、Ｎｉ合金で形成さ
れ、また前記コンタクトピン３ａには、表面にＡｕが皮
膜されて構成されている。なお、符号２ｂは、後述する
位置合わせ穴である。

【００２８】次に、図４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。

【００２９】〔ベースメタル層形成工程〕まず、図４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。

【００３０】〔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４の
（ｂ）に示すように、写真製版技術により、フォトレジ
スト層７に所定のパターンのフォトマスク８を施して露
光し、図４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。

【００３１】このとき、図５に示すように、前記開口部
７ａの長コンタクトピン３Ａおよび短コンタクトピン３
Ｂに供される部分の幅ｍ１およびｍ２を、長コンタクト
ピン３Ａおよび短コンタクトピン３Ｂの幅Ｗ₁およびＷ₂
と同じ値にそれぞれ設定する。

【００３２】なお、本実施形態においては、フォトレジ
スト層７をネガ型フォトレジストによって形成している
が、ポジ型フォトレジストを採用して所望の開口部７ａ
を形成しても構わない。また、本実施形態においては、
前記フォトレジスト層７が、本願請求項にいう「マス
ク」に相当する。但し、本願請求項の「マスク」とは、
本実施形態のフォトレジスト層７のように、フォトマス
ク８を用いた露光・現像工程を経て開口部７ａが形成さ
れるものに限定されるわけではない。例えば、メッキ処
理される箇所に予め孔が形成された（すなわち、予め、
図４の（ｃ）の符号７で示す状態に形成されている）フ
ィルム等でもよい。本願発明において、このようなフィ
ルム等を「マスク」として用いる場合には、本実施形態
におけるパターン形成工程は不要である。

【００３３】〔電解メッキ工程〕そして、図４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合金層Ｎをメッキ処理により形成する。上記メ
ッキ処理の後、図４の（ｅ）に示すように、フォトレジ
スト層７を除去する。

【００３４】〔フィルム被着工程〕次に、図４の（ｆ）
に示すように、前記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。この樹脂フィルム２は、ポリイ
ミド樹脂ＰＩに金属フィルム（銅箔）５００が一体に設
けられた二層テープである。このフィルム被着工程の前
までに、二層テープのうちの金属フィルム５００に、写
真製版技術を用いた銅エッチングを施して、グラウンド
面を形成しておき、このフィルム被着工程では、二層テ
ープのうちのポリイミド樹脂ＰＩを接着剤２ａを介して
前記Ｎｉ合金層Ｎに被着させる。なお、金属フィルム５
００は、銅箔に加えて、Ｎｉ、Ｎｉ合金等でもよい。

【００３５】〔分離工程〕そして、図４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。

【００３６】〔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４の（ｈ）に示すように、Ａｕ
メッキを施し、表面にＡｕ層ＡＵ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、全周に亙る表面全体にＡｕ層ＡＵが形
成される。

【００３７】以上の工程により、図１および図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。

【００３８】次に、本発明に係るコンタクトプローブ１
を、ＩＣ用プローブとして採用し、メカニカルパーツ６
０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、図６を参照して説明する。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。

【００３９】図６は、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７は、図６のＣ−Ｃ線断面図である。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を位置合わせおよび固定するため
の位置合わせ孔２ｂおよび孔２ｃ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である
接触端子３ｂを介してプリント基板２０（図８参照）に
伝えるための窓２ｄが設けられている。

【００４０】前記メカニカルパーツ６０は、図８に示す
ように、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９参照）。そし
て、ボトムクランプ５０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Ｉに押しつける。

【００４１】図９は、組立終了後のプローブ装置７０を
示している。図１０は、図９のＥ−Ｅ線断面図である。
図１０に示すように、パターン配線３の先端、すなわち
コンタクトピン３ａ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
２ｂ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２ｄの部
分のパターン配線３に、ボトムクランプ５０の弾性体５
１を押しつけて、前記接触端子３ｂ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。

【００４２】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。

【００４３】このコンタクトプローブ１では、図３に示
すように、千鳥状に配置された電極パッドＰを有するＩ
ＣチップＩであっても、それぞれの電極パッドＰの位置
に合わせてコンタクトピン３ａ（長コンタクトピン３Ａ
および短コンタクトピン３Ｂ）の長さが個別に設定され
ているので、各コンタクトピン３ａを容易にかつ確実に
各電極パッドＰに接触させることができる。

【００４４】さらに、長コンタクトピン３Ａおよび短コ
ンタクトピン３Ｂの長さＬ₁、Ｌ₂と幅Ｗ₁，Ｗ₂が上記関
係式を満たすように設定されているので、各コンタクト
ピン３ａにおける針圧が一定となり、各電極パッドＰに
より正確かつ確実な接触をさせることが可能となる。

【００４５】なお、本実施形態では、測定時のオーバー
ドライブ量（長コンタクトピン３Ａにおいて）を１００
μｍとして、長コンタクトピン３Ａの長さＬ₁が、１ｍ
ｍであるとき、長コンタクトピン３Ａの最大スクラブ量
が５０ｍｍとなるためには、Ｌ₁−Ｌ₂の最大値は０．２
０６ｍｍとなる（短コンタクトピン３Ｂの長さＬ₂は
０．７９４ｍｍ）。このとき、オーバードライブ前の電
極面との最大角度は２９度となり、オーバードライブを
かけたときの長コンタクトピン３Ａと短コンタクトピン
３Ｂとの最大角は６．３６９度となる。（但し、撓みは
考慮せず、基端部分から屈曲した状態であるとして計
算）

【００４６】次に、図１１乃至図１６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１
１乃至図１３に符号２００で示され、２０１は樹脂フィ
ルムである。

【００４７】図１４に示すように、ＬＣＤ用プローブ装
置１００は、コンタクトプローブ挟持体（支持部材）１
１０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。

【００４８】図１３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。

【００４９】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。

【００５０】図１５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。

【００５１】上記コンタクトプローブ挟持体１１０は、
図１６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。

【００５２】上記ＬＣＤ用プローブ装置１００では、千
鳥状に配置された電極パッドを有するＬＣＤ９０であっ
ても、それぞれの電極パッドの位置に合わせてコンタク
トピン３ａ（長コンタクトピン３Ａおよび短コンタクト
ピン３Ｂ）の長さが個別に設定されているので、各コン
タクトピン３ａを容易にかつ確実に各電極パッドに接触
させることができる。

【００５３】次に、図１７乃至図１９を参照して、第３
実施形態について説明する。図１７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。特に、長コンタクトピ
ン３Ａは、短コンタクトピン３Ｂより長いために大きな
湾曲となるおそれがある。

【００５４】この場合、図１８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ＬＣＤ９０の端子に押し
つけても、正常な先端Ｓ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。

【００５５】そこで、第３実施形態では、図１９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（長コンタクトピン３Ａおよび短コン
タクトピン３Ｂ）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（支持部材）１１０を
採用した。強弾性フィルム４００は、有機材料であれ
ば、セラミックス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、セラミックス、特にアルミ
ナ製フィルムからなることが好ましい。

【００５６】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の先
端に均一な接触圧が得られる。

【００５７】すなわち、ＬＣＤ９０の端子にコンタクト
ピン３ａ先端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。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。

【００５８】次に、図２０および図２１を参照して、第
４実施形態について説明する。図２０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。

【００５９】そこで、第４実施形態では、図２１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。

【００６０】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、先端が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、ＬＣＤ９０の端
子以外の場所に、コンタクトピン３ａ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、Ｎｉ、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。

【００６１】次に、図２２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２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。

【００６２】次に、図２３および図２４を参照して、第
６実施形態について説明する。図２３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２４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。

【００６３】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
設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。

【００６４】次に、図２５および図２６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。

【００６５】そこで、第７実施形態では、図２５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２６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。

【００６６】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。

【００６７】次に、図２７および図２８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２８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。

【００６８】なお、第２〜第８実施形態におけるコンタ
クトプローブを、チップキャリアやＩＣプローブ用のプ
ローブ装置に採用しても構わない。この場合、組み込ま
れる各プローブ装置に対応して、コンタクトプローブの
形状、配線、コンタクトピンのピッチ、長さおよび幅等
が設定される。

【００６９】次に、図２９および図３０を参照して、第
９実施形態について説明する。第９実施形態と第１実施
形態との異なる点は、第１実施形態における長コンタク
トピン３Ａと短コンタクトピン３Ｂとは平行に突出して
いるのに対し、第９実施形態のコンタクトプローブ６０
０では、長コンタクトピン３Ａと短コンタクトピン３Ｂ
が互いに異なる角度で突出し、かつ、その先端が同一平
面上に配されている点である。

【００７０】すなわち、長コンタクトピン３Ａは、図２
９に示すように、樹脂フィルム２と平行に突出されてい
るのに対し、短コンタクトピン３Ｂは下方に折曲されて
突出し、それぞれの先端がプローブ装置６０１に組み込
まれた状態で、測定対象物であるＩＣチップＩの表面と
平行な同一平面上に配されている。

【００７１】また、各コンタクトピン３ａは、長コンタ
クトピン３Ａが長さＬ₃および幅Ｗ₃のとき、短コンタク
トピン３Ｂの長さＬ₄および幅Ｗ₄が、 Ｗ₃／Ｌ₃ ³＝Ｗ₄／Ｌ₄ ³（両コンタクトピンの厚さは一
定） の関係に設定されている。なお、上記関係式は、前述し
た式およびに基づいて算出したものである。

【００７２】この第９実施形態のプローブ装置６０１で
は、コンタクトプローブ６００の互いに長さの異なるコ
ンタクトピン３ａ（長コンタクトピン３Ａおよび短コン
タクトピン３Ｂ）が異なる角度で突出し、かつ、その先
端が同一平面上に配されているので、ＩＣチップＩの電
極パッドが配された面を前記平面上に一致させることに
より、長さの異なるコンタクトピン３ａが同時に各電極
パッドに接触する。したがって、互いに長さの異なるコ
ンタクトピン３ａでも、同じオーバードライブ量となっ
て、針圧が均一化される。

【００７３】また、各コンタクトピン３ａの長さおよび
幅が上記関係に設定されているので、互いに長さの異な
る長コンタクトピン３Ａおよび短コンタクトピン３Ｂが
異なる角度で突出されていても、各コンタクトピン３ａ
における針圧および撓みが一定となり、各電極パッドに
より正確かつ確実な接触をさせることが可能となる。

【００７４】

【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、一
直線上に配置されていない電極端子、例えば千鳥状に配
置された電極パッドを有するＩＣチップ等の測定対象物
であっても、それぞれの電極端子の位置に合わせてコン
タクトピンの長さが個別に設定されているので、各コン
タクトピンを容易にかつ確実に各電極端子に接触させる
ことができる。

【００７５】（２）請求項２記載のコンタクトプローブ
によれば、各コンタクトピンの長さ、幅および撓みが上
記関係に設定されているので、各コンタクトピンにおけ
る針圧が一定となり、各電極端子により正確かつ確実な
接触をさせることが可能となる。

【００７６】（３）請求項３記載のコンタクトプローブ
によれば、互いに長さの異なるコンタクトピンが異なる
角度で突出し、かつ、その先端が同一平面上に配されて
いるので、測定対象物の電極端子が配された面を前記平
面上に一致させることにより、長さの異なるコンタクト
ピンが同時に各電極端子に接触し、同じオーバードライ
ブ量となって、針圧を均一化されることができる。

【００７７】（４）請求項４記載のコンタクトプローブ
によれば、各コンタクトピンの長さおよび幅が上記関係
に設定されているので、互いに長さの異なるコンタクト
ピンが異なる角度で突出されていても、各コンタクトピ
ンにおける針圧および撓みが一定となり、各電極端子に
より正確かつ確実な接触をさせることができる。

【００７８】（５）請求項５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設けられているため、
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、個
別に長さ設定されたコンタクトピンを測定対象物により
正確かつ高精度に当接させることができる。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ウン
ドとして用いることによりコンタクトピン先の近くまで
基板配線側との特性インピーダンスのずれを最小限に抑
えることができ、反射雑音による誤動作を抑えることが
できる。

【００７９】（６）請求項６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
り付けられて設けられているため、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。

【００８０】（７）請求項７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、各ピンに均一な接触圧が得られる。すなわち、
測定対象物にコンタクトピン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。

【００８１】（８）請求項８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、コンタクトピンの接触圧が、長期に亙
って均一に得られる。

【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
形態を示す要部斜視図である。

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

【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ＩＣチップとの接触状態を示す拡大平面図
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
形態における製造方法を工程順に示す要部断面図であ
る。

【図５】 本発明に係るコンタクトプローブの第１実施
形態におけるパターン形成工程での開口部を示す要部平
面図である。

【図６】 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７】 図６のＣ−Ｃ線断面図である。

【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分解斜視図
である。

【図９】 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１０】 図９のＥ−Ｅ線断面図である。

【図１１】 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１２】 図１１のＦ−Ｆ線断面図である。

【図１３】 本発明に係るプローブ装置の第２実施形態
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１４】 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１５】 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１６】 図１４のＸ−Ｘ線断面図である。

【図１７】 本発明に係るプローブ装置の第３実施形態
に関してコンタクトプローブの従来の欠点を示す長コン
タクトピンにおける側面図である。

【図１８】 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長コンタクト
ピンにおける側面図である。

【図１９】 本発明に係るプローブ装置の第４実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体に組み込まれたコン
タクトプローブを示す側面図である。

【図２０】 本発明に係るコンタクトプローブの第４実
施形態に関して図１１のＤ方向矢視図である。

【図２１】 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２２】 本発明に係るプローブ装置の第５実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体に組み込まれたコン
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
におけるコンタクトプローブ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６実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体に組み込まれたコン
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
におけるコンタクトプローブ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７実施形態
におけるコンタクトプローブ挟持体に組み込まれたコン
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
におけるコンタクトプローブを示す側面図である。

【図２８】 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挟持体に組み込まれたコン
タクトプローブを示す側面図である。

【図２９】 本発明に係るプローブ装置の第９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３０】 本発明に係るコンタクトプローブの第９実
施形態を組み込んだプローブ装置を示す要部断面図であ
る。

【符号の説明】

１，６００ コンタクトプローブ ２ 樹脂フィルム ３ パターン配線 ３ａ コンタクトピン ３Ａ 長コンタクトピン ３Ｂ 短コンタクトピン ９０ ＬＣＤ（測定対象物） １００，６０１ プローブ装置 １１０ コンタクトプローブ挟持体（支持部材） ２００ コンタクトプローブ ２０１ 樹脂フィルム ２０１ａ 樹脂フィルム（幅広樹脂フィルム） ２０２ 第二の樹脂フィルム 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 ＡＵ Ａｕ層 Ｉ ＩＣチップ（測定対象物） Ｌ₁，Ｌ₃ 長コンタクトピンの長さ Ｌ₂，Ｌ₄ 短コンタクトピンの長さ Ｎ Ｎｉ合金層 ｍ１ フォトレジスト層の開口部における長コンタクト
ピンに供される部分の幅 ｍ２ フォトレジスト層の開口部における短コンタクト
ピンに供される部分の幅 ＰＩ ポリイミド樹脂 Ｐ 電極パッド（電極端子） Ｗ₁ 長コンタクトピンの幅 Ｗ₂ 短コンタクトピンの幅

Claims (8)

【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が前記フィルムから
   突出状態に配されて複数のコンタクトピンとされるコン
   タクトプローブであって、 前記各コンタクトピンは、一直線上に配置されない電極
   端子を有する測定対象物の対応する各電極端子に接触可
   能に長さが個別に設定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、 前記各コンタクトピンは、一つのコンタクトピンが長さ
   Ｌ₁および幅Ｗ₁で所定の荷重を加えて撓みＹ₁となると
   き、他のコンタクトピンの長さＬ₂、幅Ｗ₂および撓みＹ
   ₂が、 （Ｗ₁・Ｙ₁）／Ｌ₁ ³＝（Ｗ₂・Ｙ₂）／Ｌ₂ ³ の関係に設定さ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１記載のコンタクトプローブにお
   いて、 前記各コンタクトピンは、互いに長さの異なるものが異
   なる角度で突出され、かつ、その先端が同一平面上に配
   さ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】 請求項３記載のコンタクトプローブにお
   いて、 前記各コンタクトピンは、一つのコンタクトピンが長さ
   Ｌ₃および幅Ｗ₃のとき、他のコンタクトピンの長さＬ₄
   および幅Ｗ₄が、 Ｗ₃／Ｌ₃ ³＝Ｗ₄／Ｌ₄ ³ の関係に設定されていることを特徴とするコンタクトプ
   ローブ。
5. 【請求項５】 請求項１から４いずれかに記載のコンタ
   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
   設けられていることを特徴とするコンタクトプローブ。
6. 【請求項６】 請求項５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
   られて設けられていることを特徴とするコンタクトプロ
   ーブ。
7. 【請求項７】 請求項１から６のいずれかに記載のコン
   タクトプローブと、 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支持す
   る支持部材とを備えていることを特徴とするプローブ装
   置。
8. 【請求項８】 請求項７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。