JPH10300814A - ウェッジ・プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣにおける任意の位置及び数のピンに対し
て、確実に接続及び除去を行うことができるウェッジ・
プローブを提供する。 【解決手段】 本発明による一実施例によれば、単一の
列を成す複数のテーパ状ウェッジ４がハウジング３の先
端に設けられ、各ウェッジの導電面３２、３３が対応す
るピン６、７、８にハウジング内で電気的に接続されて
いる。各ピンはプッシュオン・コネクタなどで可撓性ケ
ーブルに接続されて、測定器へ接続される。さらに多く
のＩＣの脚に対応させるためには、これと同じものをア
ライメントを取って接着することによって、一度にプロ
ーブできるピン数を増やすこともできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は集積回路デバイスを
測定するためのプローブに関する。より詳細には、絶縁
物とその両側に固着された導電体から成るウェッジの列
を集積回路デバイスの脚間間隙に挿入、押圧して、前記
導電体を介して試験装置に集積回路デバイスの脚を電気
的に接続するためのウェッジ・プローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】集積回路の１つ以上の脚（ピン）をテス
ト機器（例えば、電圧計またはオシロスコープ）に接続
するための多くの方法が存在する。これらの方法は、実
験室、生産作業場、及び、整備工場などにおいて実践さ
れている。旧式のデュアル・イン・ライン・パッケージ
に関してこれを容易にするため、さまざまな「ＤＩＰク
リップ」が生産された。ＩＣパッケージの４つの側部全
てに多数のピンが間隔を密にして配置される最新のパッ
ケージング・スタイルによって、最もいい加減なものを
除く全てのプロービングは、何らかの特殊ツールを用い
て実施することが必須になってきている。これは、多く
のピンから特定のピンを突き止める、あるいは、識別す
るのが困難であるためであり、また、プローブ先端との
適正な接触を維持するのが物理的に困難であるためであ
る。より大規模なＩＣの脚つまりピンは極めて小さく、
互いに近接しており、手をすべらすと、隣接ピン間、ま
たは、ＩＣのピンと近接する部品との間で短絡を生じ
る。その上、支持を受けないこのタイプのプロービング
は、一見したところ迅速でありかつ柔軟性を有するよう
であるが、別の作業を行いたくても手が塞がってしまう
ことになる。また、プローブがおよそ数分〜１時間ほど
にわたって所定位置についたままになる場合、より長い
期間にわたるプローブの接触をいかに確保するかという
問題も生じる。

【０００３】従って、最近では、より新しいスタイルの
集積回路パッケージに対してテスト機器を接続するため
の方法がかなりの関心を集めるようになってきた。これ
に関して、本明細書の後半に段落番号０１００〜０１６
８、０２００〜０２２１にそれぞれ添付した２つの引用
文献（特開平７−１９１０９１の明細書の一部（以下、
引用文献１と称する）及び特開平８−２９２２３２の明
細書の一部（以下、引用文献２と称する））に記載され
ているような発明がWardwellによって成されている。こ
れらの文献に開示されたウェッジ接続法は、旧式のＤＩ
Ｐクリップで実施されているような、ＩＣの両側に配置
された対向する接点間においてＩＣを把持する（締め付
ける）従来の技法に対して完全に改良されたもので、次
の４つの段落によって要約されるように、従来のものと
は全く異なる手法をとっている。（なお、引用文献１に
おける図面は図３〜図１４として、引用文献２における
図面は図１５〜図１８として添付する。また、これら図
面中の参照番号は、それぞれの対応する文献中の参照番
号に対応している。）

【０００４】Wardwellのウェッジ・コネクタは、絶縁体
によって隔てられた導電性金属のテーパ状フィンガから
構成される。テーパ状フィンガは、その先端が最も細く
なるようなウェッジ形状をしているので、ＩＣの隣接す
る脚間の間隙に、より容易に入り込むことが可能であ
る。列をなすテーパ状ウェッジ（すなわち、テーパ状フ
ィンガ）が、ＩＣの脚と互いにかみ合うように間隔をあ
けて組み込まれる。すなわち、ＩＣの脚は、列の方向に
沿って脚間にある距離を空けた列を形成する。ＩＣの脚
は、列の方向に沿って互いに向かい合う、脚間の距離だ
け隔てられた側部を備えている。互いにかみ合うの意味
は、テーパ状フィンガまたはウェッジが、脚間の間隙に
入り込み、ＩＣの脚の向き合う側部に接触することを表
している。従って、特定の脚間の間隙に入り込むウェッ
ジの左側は、前記脚間の間隙の左に位置するＩＣ脚の右
側と電気的に接触することになり、前記ウェッジの右側
は、前記脚間の間隙の右に位置するＩＣ脚の左側と電気
的に接触することになる。入り込む深さが増すにつれ
て、ウェッジのより厚い部分が脚間の間隙に入り込ん
で、それを完全にふさぎ、ＩＣ脚の両側部とウェッジの
両側部間における良好な摩擦作用及び確実な接触圧を生
じる。

【０００５】ウェッジの列内において、各ウェッジの左
側は、左側にある近接ウェッジの右側に電気的に接続さ
れている。これは、各ウェッジの右側も、右側にある近
接するウェッジの左側に電気的に接続されていることを
表している。列内におけるウェッジのこの相互接続によ
って、極めて望ましい効果が得られる。ＩＣにｎ個の多
数の脚が存在し、列内にｎ＋１個のウェッジが存在する
場合、ＩＣの各脚は、２つの異なる位置において２つの
異なるウェッジと電気的に接触する。これによって、ウ
ェッジ・コネクタに確固とした信頼性が加えられる。

【０００６】留意すべき点は、ウェッジが、ＩＣの隣接
脚の対向する２つの側面の間にかみ合うことと、ＩＣの
脚の外側の面と接触するようにはされておらず、その代
わりにウェッジが脚の間に通っていることである。

【０００７】ウェッジの迎合性は、ウェッジのテーパ状
部分に対応する内側の材料層部分間に空隙が生じるよう
にウェッジを製作することによって改良することが可能
である。これによって、ウェッジは、そのテーパ状領域
においてより圧縮性が増し、同時に、側部間方向におい
て多少屈曲性が増すことになる。初期相互嵌合の正確さ
は、ウェッジの先端における導電性表面の端部に面取り
を施すことによって向上する。これによって、ウェッジ
の断面が縮小され、「より鋭く」なるので、空いている
脚間の空間に係合させることがより容易になる。ハンダ
屑の堆積は、ウェッジの中心コアに位置する絶縁材料の
中心部が、ウェッジのテーパ状端部よりわずかに、例え
ば、約2.54μｍ（10^-4inch）だけ突き出るようにするこ
とによって減少する。テーパ状ウェッジの導電性側部を
面取りすると、エッジが鋭くなるため、ハンダをえぐり
取ってこそぎ落とすことによりハンダ屑の堆積物をつも
らせる原因となる棚状部分（シェルフ）が小さくなるの
で、やはり、ハンダ屑の減少を助けることになる。

【０００８】しかし、上記引用文献に開示され、その概
要を既述した各種ウェッジ接触装置は全て、ＩＣの全て
のピンでなくとも、少なくとも多数のピンと、また、四
角形の平坦なＩＣパッケージの４つの側面全てでなくと
も、少なくとも異なる２つの側面から同時に接触するよ
うに配向が施されている。しかし、一度に１つのピンま
たは比較的少数のピンのプロービングだけしか必要とし
ない例が多くある。ＩＣのピンまたは脚間にウェッジを
はめ込んで電気的接触を得る方法は、その大部分が上記
引用文献において明らかにされているような多くの理由
で、魅力のあるものであると言える。ウェッジ・プロー
ブ技法をＩＣの１つ、２つ、または、他の少数の隣接ピ
ンつまり脚との同時接触（プロービングのための）に適
応させることができることが望ましい。また、 別個の
部品が低密度に実装されたプリント回路基板上にスコー
プ用プローブを設置する場合とほぼ同じくらいの容易さ
で、ＩＣ上におけるこうした同時接触のプロービングの
位置変更を容易に行えるように適応させることができる
のが望ましい。すなわち、ＩＣ上の１つのピンだけに、
または、限定された比較的少数のピンに電気的に接続す
るためのウェッジ・プローブは、ＩＣ上の異なる位置に
容易に再配置可能という意味において「可搬性」であ
る。こうしたウェッジ・プローブは、そのウェッジ数
が、ＩＣ上の全てのピンに同時に接続するために必要と
される場合に比べてはるかに少なくなり、単純にプロー
ブを再配置するだけで、ＩＣ信号の測定を容易に行うこ
とが可能になる。さらに、こうした可搬性ウェッジ・プ
ローブは、それに対応するフルサイズのプローブに比べ
て安価になる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、 （１）検査のためのウェッジの把持及び操作、相互接続
ケーブルの接続及び分離、及び、ＩＣへの配置及びＩＣ
からの除去を可能にする （２）可搬性ウェッジ・プローブと測定（テスト）機器
のケーブルの間の電気的接続部を収容し、その物理的配
置を行う働きをするといった特徴を有するプローブの実
現を目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】ＩＣの信号を測定するた
めの、上記目的の達成を可能にする可搬性ウェッジ・プ
ローブは、そのハウジング内に、短い列をなすウェッジ
を取り付けることによって生産可能である。用語「短い
列をなすウェッジ」は、例えば、ＩＣの単一ピンにおけ
る信号に対応する２つの隣接ウェッジから、あるいは、
ＩＣの８つのピンにおける８つの信号に対応する９つの
隣接ウェッジなども包含している。

【００１１】

【実施例】ここで図１を参照するとＩＣのピンまたは脚
における信号を測定するための可搬性ウェッジ・プロー
ブ２に関する望ましい実施態様１の平面図が示されてい
る。要するに、実施態様１には、列をなすテーパ状ウェ
ッジ４、及び、所望の測定を実施すべきテスト機器に接
続する可撓性絶縁ワイヤ１３及び１４が取り付けられ
る、いくつかの（この場合、３つの）金メッキした黄銅
ピン６、７、及び、８が配置されたハウジング３が含ま
れている。プローブ２を配置して、利用するため、ＩＣ
（不図示）の列をなす脚つまりピンのすぐ上にプローブ
を位置決めし、次に押し下げて、テーパ状ウェッジとＩ
Ｃの脚が相互にかみ合うようにする。この動作は、フル
サイズのプローブ１（図３）の代わりに本発明による可
搬性のプローブ２が基板５及びＩＣ（図３）の上に位置
する点を除けば、引用文献１の図３に示すものと同様で
ある。最新の四角形フラット・パックに用いるために製
作される場合、プローブ２の実際のサイズの感じがつか
めるように言えば、ハウジング部分３の全長は約1.27cm
（0.5 inch）になる。

【００１２】図示の特定の実施態様１において、テーパ
状ウェッジ列４は、その列内に４つのウェッジが含まれ
ている。側方から見ているので、最も外側のウェッジの
輪郭だけしか見えない。その列を成す４つのウェッジ４
は、ＩＣ（不図示）の３つの隣接脚つまりピンを包囲し
ているという点において、３つのピン６、７、及び、８
と関連づけられている。容易に分かるように、列４内の
テーパ状ウェッジは、上述の引用文献１における図３及
び引用文献２における図１４に参照番号２で示された列
を成すウェッジと、さらに他の場所の、例えば、引用文
献１における図７に参照番号８で、図１１に４８〜５１
で、引用文献２における図１７に８、１４〜２０で示さ
れた列をなすウェッジと同じか、または、極めてよく似
ている。テーパ状ウェッジの上方部分（すなわち、ＩＣ
の脚間に入り込まない部分）の形状は、ハウジング３
（本明細書の）に対する配置が、マントル部５２（引用
文献１の図１１）に対する取り付けとは異なる可能性が
あるため、多少違った形状になる可能性がある。こうし
た形状の相違は、選択または都合の問題であり、特に重
要なものと考えるべきではない。また、言うまでもな
く、ウェッジ列４は、引用文献１に解説のものと同じか
または同様のプロセスで製作することが可能である。

【００１３】本明細書の図１に関する説明を再開する
と、ハウジング３の内部に含まれているものに関して、
内部の詳細が見えないという点に留意されたい。それ
は、プローブ２のハウジング３が、基本的に、プローブ
２の製作の最終ステップとして、エポキシのような埋め
込み用樹脂５が充填された開放側部（図面の平面に対し
て見る者側）を備える凹状容器であるためである。３つ
のピン６〜８は、（ウェッジ４による接触を通じて）測
定される各種ＩＣ信号をテスト機器（不図示）に電気的
に接続し、かつ、より合わせケーブルまたはテスト機器
プローブ（両方とも不図示）の重量をプローブ２から機
械的に切り離す、１つ以上の可撓性絶縁ワイヤに接続さ
れるのが望ましい。これによって、プローブ２をＩＣの
所定位置に押し込んだ状態に保つことが可能になる。原
理上、テスト機器用のポッドまたは他のプローブ本体が
ない場合、テスト機器からのケーブルは、十分な可撓性
を備え、十分に軽量であれば、直接プローブ２に接続す
ることが可能である。

【００１４】可撓性絶縁ワイヤ１３及び１４は、一方の
端部に、ピン６、７、及び、８との係合に適したプッシ
ュ・オン・コネクタ９及び１０を備えている。ピン６、
７、及び８はプローブ２内において、プローブ２が押し
込まれたＩＣの３つの連続するピンつまり脚に接続され
る。プローブ２の所望のピン６、７、または、８におい
てＩＣの特定のピン（脚）の信号が得られるように、プ
ローブ２がＩＣに正しく配置されていることを確認する
のは、ユーザの責務である。また、測定に応じて、ピン
６〜８の１つ、２つ、または、３つ全てに対して、それ
ぞれ１つ、２つ、または、３つの可撓性絶縁ワイヤを接
続することが可能である。

【００１５】可撓性絶縁ワイヤ１３及び１４は、もう一
方の端部に、テスト機器との電気的接続に適したコネク
タ１８及び１９を備えている。コネクタ９、１０、１
８、及び、１９は、それぞれ、熱収縮管材１１、１２、
１５、及び、１７の層によって被覆されている。さら
に、可撓性絶縁ワイヤ１４には、本例の場合、ワイヤ１
４とコネクタ１９の間に位置する直列抵抗器１６（例え
ば、２５〜１００オームの範囲の）が含まれている。抵
抗器１６は、電気的状況によってそれが正当とみなされ
る（例えば、絶縁によって、負荷または振動が阻止され
るか、あるいは、スプリアス応答が低減される等）場合
に任意に設けることが可能である。可撓性絶縁ワイヤ１
３及び１４は、約５．１ｃｍ〜７．６ｃｍ（２ inch〜
３inch）のオーダとすることが可能である。４つのテー
パ状ウェッジ及び３つのピンの選択は、選択の問題であ
って、両方とも減らすことも、あるいは、増やすことも
可能であるという点にも留意されたい。

【００１６】次に図２を参照すると、図１の可搬性ウェ
ッジ・プローブの拡大斜視図が示されている。この図の
場合、その側部にハウジング３を備えるが、エポキシが
埋め込まれていないプローブ２が描かれている。この特
定の実施態様の場合、幅が約2.4mm（3/32"）のハウジン
グが望ましい。図において明確に認識できるように、ピ
ン６〜８は、対応するスロット及びシェルフに配置さ
れ、導体２０及び２１によって、列４を構成する個々の
テーパ状ウェッジ２８〜３１の対応する表面に対して電
気的に接続されている。例えば、テーパ状ウェッジ２８
の表面３２と、テーパ状ウェッジ２９の隣接する向かい
合った表面３３は、互いに、さらに、導体２０を介して
ピン８に電気的に接続されている。ピン６からの導体が
被い隠されている点に留意されたい。また、図面のスケ
ールが小さすぎて、個々のテーパ状ウェッジ２８〜３１
の構造を完全には描写することができない点にも留意さ
れたい。例えば、実際にウェッジがテーパ状であるよう
に示そうとはしなかったが、それにもかかわらず、引用
文献１の図５及び図７、引用文献２の図１７から明らか
なように、それらはテーパ状である。また、これら引用
文献における同様の図によって、テーパ状ウェッジ２８
〜３１が、絶縁体と接着剤の層によって隔てられた外側
の導電性表面に分解されること、ＩＣの脚つまりピンの
脚間スペースに適応するようにテーパ状ウェッジの間隔
があけられていること等も確認される。今や容易に理解
できるように、図２のハウジング３に埋め込み用樹脂５
を充填すれば、図１の完成したプローブ２が得られるこ
とになる。

【００１７】次に、ＩＣの連続したピンまたは脚の数を
増すこと、例えば、８ピンにすることが所望される場合
について考察する。従って、テーパ状ウェッジ列４は、
９つのテーパ状ウェッジを備えることになり、ピン６〜
８に対応する８つのピンを設けることが必要になる。こ
うした可搬性プローブがどのような形態になるか、図２
を変形して論じてみることにする。まず、他の全ての点
が等しければ、ハウジングの幅2.4mmは不十分であり、
その約２倍の幅が必要になる。しかし、ただ単にハウジ
ングをより深くするのではなく、対をなす２つのハーフ
・ハウジングを組立てて、より大型のハウジングにする
ものとする。図２に示すハウジング３は、より長いウェ
ッジ列に適応するように、点線２６と２７の間における
ノーズの材料を除去する必要がある点、及び、３つのピ
ン６〜８を設ける代わりに、４つのピンを設ける必要が
ある点を除けば、こうした対の左側ハーフ・ハウジング
に類似している。ハウジング３の以上の修正に留意して
（こうした修正を施された場合、３’と呼ぶことにす
る）、次に、そのミラー・イメージ（不図示）について
考察する。３’の該ミラー・イメージは、右側のハーフ
・ハウジングということになる。それは、左側ハーフ・
ハウジング３’のコーナ２２及び２３に対応するそれ自
体のバック・コーナを備えることになる。２つのハーフ
・ハウジングのアライメントをとると、これらのコーナ
は、それぞれ、ライン２４及び２５に沿った位置につく
ことになる。行うことは、導体（２０、２１）をピン
（６〜８）に接続し、ハーフ・ハウジングの一方に長い
方の列４を配置し、両方のハーフ・ハウジングにピンを
配置し、両方のハーフ・ハウジングにエポキシを充填
し、さらに、エポキシの硬化する間、それらを整合のと
れた接触状態にすることである。最初に、ハーフ・ハウ
ジングの片側に全長の長いテーパ状ウェッジ列の一方だ
けを配置するか、あるいは、アライメントのとれた接触
前に、各ハーフ・ハウジング毎に１つずつ、２つのハー
フ・ウェッジ列を配置するかは、選択の問題である。

【００１８】〔実施態様〕なお、本発明の実施態様の例
を以下に示す。

【００１９】〔実施態様１〕集積回路の脚に電気的接続
を行うためのプローブ（２）であって、（ａ）ｎ個（た
だしｎは自然数）の間隙によって間隔をあけられ、集積
回路のｎ個の隣接する脚と互いにかみ合うｎ＋１個の列
を成すテーパ状ウェッジであって、それぞれが絶縁媒体
によって隔てられた第１と第２の導電性表面を備えてお
り、列内の各テーパ状ウェッジの第１の導電性表面が、
一方の側において隣接する他のテーパ状ウェッジの第２
の導電性表面に電気的に接続されており、前記第２の導
電性表面が、もう一方の側において隣接する他のテーパ
状ウェッジの第１の導電性表面に電気的接続されてい
る、単一列（４）をなすｎ＋１個のテーパ状ウェッジ
（２８〜３１）と、（ｂ）電気コネクタを受ける複数
（ｎ個）のピン（６、７、８）と、（ｃ）あるテーパ状
ウェッジの導電性表面とそれに隣接する他のテーパ状ウ
ェッジの導電性表面との間における電気的接続部に、対
応する複数（ｎ個）のピンのうちの１つを夫々接続す
る、複数（ｎ個）の導電体（２０、２１）と、（ｄ）前
記単一列をなすｎ＋１個のテーパ状ウェッジと複数（ｎ
個）のピンを配置し、複数（ｎ個）の導電体を包囲する
ハウジング（３）とを設けて成るプローブ。

【００２０】〔実施態様２〕前記複数のピンの１つと係
合する一方の端部における第１の電気コネクタ（９、１
０）と、もう一方の端部における第２の電気コネクタ
（１８、１９）とをさらに含むことを特徴とする、請求
項１に記載のプローブ。

【００２１】〔実施態様３〕第１（１０）と第２（１
９）の電気コネクタと電気的に直列をなす抵抗（１６）
をさらに含むことを特徴とする、請求項２に記載のプロ
ーブ。

【００２２】〔実施態様４〕ハウジング（３）が互いに
接着された２つの部分から構成されることを特徴とす
る、請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のプロ
ーブ。

【００２３】〔実施態様５〕ハウジング（３）が、一方
の側が開放され、埋め込み用樹脂が充填された凹状容器
であることを特徴とする、請求項１乃至請求項４のいず
れか一項に記載のプローブ。

【００２４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ＩＣに対する容易かつ確実なプロービングを可能
とする従来のウェッジ・プローブの利点に加えて、ユー
ザの所望する任意のＩＣのピンに対しても、容易かつ確
実な接続及び除去を可能にする、柔軟性を有するプロー
ブを実現することができる。

【０１００】以下に参考文献として特願平６−２８６０
１６「電気接続装置」の明細書の一部を添付する。 〔発明の詳細な説明〕

【０１０１】〔産業上の利用分野、従来技術及びその問
題点〕集積回路（ＩＣ）パッケージのリードあるいはピ
ン上の電気信号の測定、あるいはＩＣの脚への外部から
の電気的な刺激の印加は、ピンのサイズとその間のスペ
ースが小さくなり、またパッケージ上のピンの数が増す
につれて大きな問題になりつつある。そもそも電圧計や
オシロスコープ等の試験装置に用いるものである回路プ
ロービングは、リードピッチが0.5mm以下のサーフィス
マウント部品には適用できない。ロジックアナライザ、
タイミングアナライザ、エミュレータ及び自動基板テス
タ等をサーフィスマウント集積回路へ接続する作業は機
械的に困難になり、信頼性が低下し、コストが上昇して
きてきる。

【０１０２】ピンのサイズとその間の間隔が小さくなる
につれて、多くの問題が生じて来る。ピンのサイズが小
さくなるので、接触面が少なくなり、その接触面も残留
した半田レジストあるいはフラックスで覆われることが
ある。ピンの外面への接触による接触技術には、プロー
ブ中の対応する接点による拭き取り動作の不良によっ
て、あるいは接触圧が不充分であることによって、接触
不良が発生する恐れがある。プローブの接点が隣接する
ピンと短絡する恐れがあるため、位置合わせが非常に重
要になってきている。プローブが不意に外れないように
するために、ＩＣプローブにＩＣパッケージの角に係合
するグリッパを設けるメーカーもある。このようなグリ
ッパは壊れやすいため交換可能でなければならない。

【０１０３】従来のプローブには別の問題がある。従来
のプローブはそれがプロービングするＩＣより占有面積
が大きく、ＩＣが小型化していっても、この占有面積は
ＩＣの小型化に追い付かない。従って、回路基板の密度
が高くなるにつれて、ＩＣ用のプローブとそのＩＣに隣
接する部品との間の干渉の問題が大きくなる。

【０１０４】〔発明の概要〕そこで、ＩＣのリードへの
接続を行なうための全く新しい方法が必要とされてい
る。ＩＣの隣接するピンの間に導電性材料を楔のように
押込む場合を考える。この導電材料の一方を絶縁体で裏
当てしている場合、隣接するピンは短絡しない。この楔
を可撓性として１つのピンから他のピンに向かって移動
し、それにより、この楔がピンのサイズあるいは位置の
わずかな変動に対応できるようにする。これによって、
楔がピンの間にそのＩＣの載った基板の面に対して直角
な方向で押込まれるとき、ピンの間のギャップに“追従
する”ことができる。基板に直角な方向に楔を押込むこ
とによって、隣接するすべてのピンが同時に楔を受ける
ことができる。楔の先端はＩＣの隣接するピンの間隔よ
りかなり細くすることができる。これによって、まず楔
群をＩＣのピンと迅速に係合させ、後で実際の押込み動
作が発生するときピンに対して横方向の圧力を加え始め
ることができる。押込み動作にはピンの間での楔の動き
と圧縮が伴なう。これによって、接点が擦れ合うことに
よる清掃動作が良好に行なわれ、電気的接続が向上す
る。

【０１０５】好適な実施例においては、このような楔は
ピンがＩＣのパッケージから出ている場所に近接してＩ
Ｃのピンに係合する。この位置では、これらのピンは基
本的にはそのＩＣを受け入れる基板の表面に対して平行
でそれから少し離れた平面内にある共面の(coplanar)平
坦なストリップである。これは良好な位置である。と言
うのは、ピンを保持するための良好な支持が提供され、
またこの位置ではピンの間隔はＩＣの製造中にすでに精
密に制御されているからである。この間隔の均一性は、
ＩＣパッケージの射出成型時にピンを当初結合している
“ダムバー(dambar)”を除去するのに用いられる型を製
作するための高精度なステップアンドリピート動作によ
って得られるものである。（ダムバーはチップへのワイ
ヤボンディング等の製造工程中にピンを連結し、位置合
わせして、それらを処理しやすい１つのユニットにする
ものである。また、パッケージの射出成型中にプラステ
ィックがピンの間から突出することを防止する機能も持
っている。しかし、ダムバーはすべてのピンを互いに短
絡させているので、パッケージの成型が完了すると取り
除かなければならない。）

【０１０６】楔がピンの間に入るときにＩＣのパッケー
ジに最も近くなる楔の内側のエッジは楔のテーパを付け
た端部で逃がすことができる。これは言わば楔の下側の
内側の角である。この逃げは半径あるいは角度の小さい
三角形とすることができる。この逃げの目的は、プロー
ブが始動されるとき、ＩＣ上に少し緩めにはまるように
することである。これは、対向する楔（すなわち対向す
る側にあるが、その間に介在する側面からは等距離にあ
る楔）の間の距離が、その先端部で、実際に押込み動作
が発生する先端部より上の位置での距離より少し大きい
からである。

【０１０７】楔は、必要であれば、ピンがパッケージか
ら出て来る位置とピンが回路基板に半田付けされる位置
の間の高さの差の遷移が起きる部分と係合するように配
設することもできる。すなわち、ピンに与えられた対向
するS字状湾曲部の間にある（直線状であるかもしれな
い）部分である。

【０１０８】更に、楔を押込むことの考え方について
は、それを高密度サーフィスマウントＩＣに適用するも
のと限定する必要はない。古い形式のＩＣパッケージに
適した楔も充分に可能である。また、ＩＣは回路基板に
半田付けされる必要もない。楔の形状は、プロービング
の対象のＩＣがプリント回路基板上に取り付けられたソ
ケットに設置されているとき機能するように選択するこ
ともできる。

【０１０９】擦り合わせ動作と接触圧の発生に基づくこ
の係合によれば、隣り合うＩＣのピンの間に短絡が発生
しない。これは楔の導電性の面の長さと幅が、それぞれ
ＩＣのピンが順に並んでいる方向に対して直角になって
いるからである。この係合はまた、恐らくはＩＣパッケ
ージの角と係合するガイドとともに用いることによっ
て、プローブをＩＣに対して自動的に自己整列させるの
を支援する。

【０１１０】原則的に、楔は（ピンを含む）ＩＣ自体の
外形線（投影面積）より大きいかあるいはその外側に位
置するいかなる構造あるいは支持体にも取り付ける必要
がない。すなわち、楔を含むプローブの最大の広がり
（プローブの最大の投影面積）はＩＣの投影面積より小
さくするかその範囲内に完全に入るようにすることがで
きる。楔自体はこの投影面積の内部に余裕を持って収ま
るプローブ内の支持構造に取り付けることができる。こ
れはプローブとＩＣに近接する部品の間の干渉を避ける
ことができることを意味する。

【０１１１】外周部にリードを有するＩＣは一般に２列
あるいは４列のピンを有する。すなわち、最大でパッケ
ージのそれぞれの辺に１列のピンを有する。１列がｎ本
のピンを有するものとすると、一方の面だけが導電性で
あるｎ本の楔を設ければよい。ｎ本の楔を設ける場合、
列の一端の楔は他の楔とは異なる状況にある。なぜな
ら、この楔は２本の隣り合うピンの間に押込まれてはい
ないからである。この楔が対応するピンに対する充分な
接触圧を生成するには、そのかわりにそれ自体の剛性に
よらなければならない。

【０１１２】楔の（介在する絶縁体によって離間されて
いる）２つの面で導電性を持たせ、また楔をｎ＋１本に
増してその間にあるｎ箇所のスペースがｎ本のピンと整
列するようにすることによって、別の利点を得ることが
できる。隣り合う楔は互いに対向する導電部分を有し、
これらの部分は電気的に接続されている。まず、これに
よってそれぞれのピンにおける電気的接触の量が倍にな
る。第２に、それぞれのピンの列に加わる力が対称にな
る。これは、列の両端のそれぞれのピンには、それぞれ
の最も外側の楔の最も内側の部分が接触するからであ
る。

【０１１３】個々の楔自体は金メッキされた銅箔を１枚
あるいはもっと多くの適当な薄いプラスティックと接着
剤の層とともに積層することによって製作することがで
きる。両側が導電性でなければならない楔は両側に銅箔
を有する。楔の先端のテーパの付いた部分は薄いプラス
ティックと接着剤の内層を別の長さにすることによって
形成することができる。あるいはまた、両面楔の先端部
をエッチングして、２つの外側の導電性の箔を分離する
材料を多少除去してもよい。複数の楔を接着剤及びプラ
スティックのスペーサと積層してＩＣのピンと係合する
楔の列を形成することができる。このような楔の列はキ
ャリアあるいはヘッダにボンディングされ、銅箔と接続
ワイヤあるいはケーブルの間の電気的接続が行なわれ
る。このような接続ワイヤあるいはケーブルは他端でこ
のプローブを用いる任意の測定装置あるいは試験装置に
取り付けられる。その結果、対象とするＩＣに容易に押
しつけることができ、周囲の部品に干渉せず、良好な電
気的接触を提供し、取り外すまで単純な摩擦力によって
ＩＣに確実に取り付けておくことのできる比較的安価な
プローブが得られる。

【０１１４】〔実施例〕図３には、集積回路（ＩＣ）４
のピン３と係合し、その間に押し込まれる導電性の楔２
を有するプローブ１の斜視図を示す。図３に示すＩＣ４
は各辺に８本、合計で３２本のピン３（この数は一例に
過ぎない）を有する。プローブ１は各辺に９本、合計で
３６本の楔２を有することに注意しなければならない。
従って、プローブ１のそれぞれの辺には、その辺の９本
の楔２の間に８箇所の内側スペースがある。プローブ１
がＩＣ４の上に降ろされ、位置合わせされると、楔２の
各辺の８つのスペースはＩＣ４の対応する辺のピン３の
真上に来る。すなわち、各辺の左端と右端のピンを含め
てそれぞれのピンは、その左右に配置された楔を持つ。

【０１１５】従って、プローブ１をＩＣ４に更に近付け
ると、それぞれのピン３はその左側面側ではその左側に
ある楔２の右側面と、その右側面側ではその右側にある
楔２の左側面と機械的に接触するように楔２と係合す
る。楔２には、それらがＩＣ４のピン３と最初に接触す
る末端にテーパが付けられている。これは位置合わせを
容易にするためである。この末端部のテーパ上で、楔２
の両外側面は徐々に平行遷移していき、これによってプ
ローブ１がＩＣ４に近付けられたとき楔の押込みが徐々
に行なわれる。この押込みは、それぞれの楔２に、その
楔２が入っていくところの隣り合うピン３の間のスペー
スより幅が広い点があるために起こる。

【０１１６】当然ながら、プローブ１がＩＣ４と接触す
るときすべての楔２とピン３が完全に均一に係合すると
考えることは非現実的である。これらの要素には、ピン
３と楔２のサイズ、形状及び間隔における理想的な均一
性の欠如を許容するためのある程度のコンプライアンス
がなければならない。このコンプライアンスの源泉は、
楔２自体の弾性、楔２が多少屈曲して隣接するピン３の
間の位置ずれしたスペースに進んで行く運動のコースを
変える楔２の可撓性、更に、度合は低いが、ピン３の可
撓性と弾性等によってもたらされる。

【０１１７】それぞれの楔２は左右の別々の導電面を有
し、これらの面はニッケルと金でメッキされたベリリウ
ム銅箔とすることができる。これらの導電面は内側で絶
縁材料と接着剤によって分離されている。プローブ１内
において、隣接する楔２の対向する導電面は電気的に接
続されている（その方法については後述する）。すなわ
ち、左端の楔の左側面と右端の楔の右側面を除くそれぞ
れの側面において、左側の楔の右側面とその右隣の楔の
左側面が電気的に接続されている。従って、楔の押込み
動作によって生成される機械的接触はまた、ＩＣ４の各
辺のピン３の列の端部のピンを含むそれぞれのピン３に
２つの電気接触位置を提供する。それぞれのピンのこれ
ら２つの位置はピンの左右の側面にある。

【０１１８】それぞれのピンに２つの接触位置があるこ
とは有用な利点である。これによってピンに対する電気
接触抵抗が低減されるだけではなく、楔の直列インダク
タンスが多少低減される。更に、２ヵ所で接触するた
め、なんらかの理由（機械的な位置ずれあるいは表面の
汚れ等）によって隣接する一対の楔の一方がこれらの間
にあるピンに接触しない場合に、他の楔が接触する可能
性が充分にある。

【０１１９】図４はＩＣ７に取り付けられたプローブ６
の側面図である。ここに図示するものは図３のものと同
様であるが、ＩＣ７は２つの対向する辺のそれぞれに８
本のピンを有し、これらの２つの片の間にある残りの２
つの辺にはピンを有しない点が異なっている。プローブ
６はこの構成に適合している。この構成は説明をわかり
やすくするために選択されたものである。このような構
成を有するＩＣが実際に存在するかどうかは重要ではな
い。存在するとすれば、特殊な理由で、対応するプロー
ブ６あるいは図３に示す４つの辺を有する１辺あたり８
本のピン付きのプローブ１のいずれかをＩＣ７にプロー
ビングするのに用いることができることは明らかであ
る。

【０１２０】図４において、図示されている楔８は、図
の面に垂直な２本の平行な軸に沿ったいくつかの図示さ
れていない楔８の中で最も手前にあるものであるという
ことが判るだろう。同様に、図示されているピンは同じ
軸に沿ったいくつかの図示しないピンの中で最も手前に
あるものである。図示されているピン９は図示する楔８
より手前にある。楔８はそれぞれ関連するピン９と図の
面に垂直な軸に沿ってその内側にある次のピン（図示せ
ず）の間に押込まれる。また、楔８は、楔８を支持しそ
れらを他の楔に対して固定された位置に係止する機能を
有する（プローブ６の）キャリアあるいはシャーシ部１
２に隣接して示されている。このような支持及び係止に
ついては後に詳述する。

【０１２１】図４は、楔８は使用中には一般にＩＣ７の
本体に近いことを示し、また楔の幅によってプローブ６
の幅がどの程度大きくなるかを示す。同図からわかるよ
うに、この（１辺あたりの）追加される幅はピン９とそ
れらがＩＣ７から出て来る点から回路基板５に接触し始
める位置に移る“ｓ字曲線”が使用する距離にほぼ等し
い。また、同図には、その斜辺が１１に示す位置にある
角度の小さい三角形部分を取り除くことによって楔８を
逃がす態様が図示されている。

【０１２２】図５には、図４の端面図の右側縁の拡大側
面図を示す。この図において、楔８は９本の隣り合う楔
８として示されている。これら９本の楔の間には８箇所
のスペース１３がある。それぞれのスペース１３はＩＣ
７の８本のピン９のうちの１つに対応する。係合はピン
が対応するスペースに入ることによって起こる。スペー
ス１３は楔と交互になったスペーサ１４の存在によって
作成される。それぞれの楔には電気絶縁センターコア１
７に接着されそれによって離間された左右の導電面１
５、１６が設けられている。

【０１２３】図５について注意すべき点は、ピン９と楔
８が機械的・電気的に接触する場所、すなわち、ピン上
の押込み動作がどこで発生するかである。図４及び図５
からわかるように、このような接触はピン９がＩＣ７の
ケースあるいは本体から出て来る場所に近接する位置１
８で起こる。ピンはその点で最も幅が広く（あるいは少
なくとも他の部分より狭くはない）、また位置１８はピ
ンの“最も高い”位置であるため、楔８はこの位置にお
いてピン９に最も深く係合する。（従って、楔は楔の先
端部の近くに比べて幅が広くなっている。）

【０１２４】図６Ａ及び図６Ｂは、図４及び図５に示す
部材の部分拡大図である。図６Ａは楔８を単独で示す拡
大側面図である。図６Ｂはピン９に押し込まれ係合させ
られた楔８の拡大図である。押込まれている間の楔８と
ピン９の間の機械的・電気的接触の位置１８が詳細に示
されている。更に、これらの図には部品のサイズを示す
ために寸法が付されている。寸法はインチ表示であり、
ＩＣピンの中心間距離は０．０１９７インチとする。

【０１２５】以上の説明から、ＩＣの隣り合うピンに係
合し、その間に押し込まれる接点を有するＩＣ等に用い
るプローブの基本的概念を理解することは容易であろ
う。次に、その製造方法について説明する。

【０１２６】図７に示す楔８の分解直立図について考察
する。楔８の外側の導電面には厚さ0.002インチのベリ
リウム銅片２２が形成されている。これらのベリリウム
銅片２２は前以って20-30マイクロインチのニッケルが
めっきされ、次に30-50マイクロインチの金によってめ
っきされている。原理的には、めっきする必要があるの
は楔の外面となる面だけであるが、実際にはベリリウム
銅片２２の両側をめっきするのが最も簡単である。２枚
の外側導電面片の間には、接着剤２１と充填材２０の層
（２１、１９及び２１）が交互に置かれている。接着剤
層２１は好適には熱硬化性接着剤である。“熱硬化性接
着剤”という用語は、充分熱せられたとき粘着性・可塑
性になり、冷却されると強固になり、可塑性の状態のと
きそれと接触するように置かれていた面に接着される材
料を意味する。この接着剤の厚みは所望の厚みの楔を得
られるように変えることができる。リードの中心間距離
が0.0197インチ、リード間隔0.11インチのＩＣ用の実施
例において、２枚ある層２１はそれぞれ厚みが0.001イ
ンチであり、層１９の厚みは0.003インチである。この
接着剤はDuPontの販売するWAアクリル接着剤とすること
ができる。充填材はかさと剛性を付与するものであり、
厚みはやはりこれらの特性を部分的に決めるために選択
することができる。充填材はたとえばKaptonとすること
ができ、これもDuPontの登録商標であり、いわゆるフレ
キシブルプリント回路基板の製造によく用いられる可撓
性プラスティック材料である。つまり、層１９ないし２
２が位置あわせされ、次に熱と圧力を加えることによっ
て接着される。

【０１２７】楔８にはこれらの層のうちの１つあるいは
もっと多くのものの長さを変えることによって、テーパ
の付いた端部を設けることができる。たとえば、図７に
おいて、層２０は他の層より短く示されている。その結
果、楔８の先端部の厚みは層１９、２１及び２２の厚み
を累積した厚みとなり、楔の更に上部では層２０の厚み
が加わることによって楔は更に厚くなる。必要であれ
ば、層１９も楔８の先端部にテーパを付けるために短く
することができる。

【０１２８】図６Ａ及び図６Ｂ中の典型的な寸法からわ
かるように、サーフィスマウント部品用の楔は比較的小
さいものであり、そのサイズは大きな黒蟻程度である。
理論的にはこのような個々の楔を一度に１つずつ組み立
て、その後それらを間隔をおいた配列に組み立てること
も可能ではあるが、このような方法は実用的なものとは
いえない。

【０１２９】楔を製作し、それらを間隔をおいて配置す
る好適な方法を図８から図９を用いて説明する。図８の
７つの材料のストリップ２３〜２９を見ると、これらの
ストリップは実際より大きく図示されており、それぞれ
楔８の一部をなす異なる材料層を表わす。それぞれのス
トリップはヘッダあるいはキャリアストリップ３１に取
り付けられた、あるいはそれからぶら下がった３１本の
脚部３２／３３を有する。ストリップ２３及び２９は金
とニッケルをめっきしたベリリウム銅(BeCu)であり、楔
群の外側の導電面を形成する。ストリップ２４及び２８
は接着剤層であり、ストリップ２５及び２７はKaptonの
層である。ストリップ２５及び２７の脚部３３は他のス
トリップの脚部３２より短い。これによって、前述した
ように、楔の先端部にテーパが付けられる。最後に、ス
トリップ２６は楔８の中心コアを形成する接着剤層であ
る。これらのストリップ２３〜２９のそれぞれは前述し
たように適当な厚みとすることができる。

【０１３０】図８において、層２３〜２９は、実際その
様にすることもできるのだが、検査のために紙の上に実
際に置かれているかのように示されている。しかし、こ
れらの層を組み立てるためには、層２４を層２３の上に
正確に位置合わせして置く。次に、層２５をその上に置
き、更にその上に層２６を置き、最上部層２９を置くま
でこれを繰り返す。治具（図示せず）を用いるとこの作
業はかなり楽になる。この治具は平坦な台を有し、この
台からストリップ２３〜２９のそれぞれに設けた５つの
位置合わせ穴３０に正確に一致するサイズと間隔を有す
る５つの位置合わせピンが立ち上がっている。ストリッ
プ２３〜２９を積み上げるには、単にそれらをこの治具
の位置合わせピンの上に、ピンが穴３０を通るように順
に置く。それに続いて、これらの層を治具の上に載った
状態で加熱し、特定の所望の厚みまで圧縮する。その結
果、積層された共面の楔の集合が得られる。これを楔の
“スティック”と呼ぶ。

【０１３１】スティック中の個々の楔は記号“Ｓ”によ
って示す適宜の距離をおいて配置される。距離“Ｓ”
は、この距離が少なくともある最小量以上であれば、適
宜選択することができる。後に明らかになるが、楔の間
の鋸の切り溝のために充分なスペースをとらなければな
らない。

【０１３２】楔のスティックは単体ではあまり有用では
ないが、図９に示すように（図８の場合に行なったよう
に）スティックの層（３４、３６、３８）と接着剤層
（３５、３７）を交互に積層すれば、その結果スティッ
クの集積体が得られる。集積体はプローブ１の１つの辺
に必要な楔の本数分のスティック（３４、３６、３８）
を有する。接着剤層（３５、３７）の数はスティックの
数より１つ少ない。層３５及び３７中の接着剤スペーサ
４０の長さはスティック３４、３６及び３８の楔３９の
長さより短いことに注意しなければならない。この長さ
の差は、プローブが設置されたときのＩＣのピンとの干
渉を防止するのに必要である。楔のスティックの作成に
用いられたものと同一あるいは同様の治具をこの集積体
作成処理に用いることができるが、この場合一度に１つ
のスティックしか作成できないという問題がある。楔の
スティックを作成し、続いてそれらを積層して集積体を
形成する、より効率的な好適な方法を次に説明する。

【０１３３】楔のスティックは上述したように一度に１
つずつ製作する必要はない。図８にはめっきしたBeCuの
ストリップ２３及び２９が個別の品目として示されてい
る。たとえば１０あるいは２０といった多数のこのよう
なストリップがすべて同じ平面上に置かれ、この平面内
に列をなして配列されているものと考える（図８には７
枚のストリップ２３〜２９を示す）。これらのストリッ
プをすべて同じBeCuのシートから作成し、それらをこの
シートのうちの残りの外側の矩形の縁の部分につながっ
たままにしておく。この縁の部分には、たとえばそのそ
れぞれの角やその他の部分に別の位置合わせ穴を有す
る。ストリップからなる脚部のパターンは原理的には金
型を用いた打ち抜きによって得ることができるが、より
実用的な方法はエッチングによってこのパターンを作成
することである。ニッケル／金めっきはエッチングの後
に付けることができる。

【０１３４】後続のストリップ層２４〜２８（図８参
照）は適宜全体をシート状にしても個別のストリップに
してもよい。いずれの場合にも、下キャップ片に多数の
合わせ棒位置合わせピンを、また上キャップ片にそれら
のピンに対応し密接に係合する穴を設けた２つの平行な
キャップ片を有する位置合わせ押圧治具を考える。この
アイデアは、２つのキャップ片の間のこの治具の内部に
さまざまなストリップを入れて、合わせ棒を用いて加熱
及び圧縮サイクル中のそれらのストリップを位置合わせ
された状態に保とうというものである。

【０１３５】それぞれのキャップ片の内面には、解放手
段、及び圧力がかかっているとき圧縮力を分配しまたス
トリップの移動を抑制する多少柔軟な面としてはたらく
テフロンブランケットが設けられる。この治具への装填
を行なうには、まずシムストリップのシートを下キャッ
プ片のテフロンブラケットの上に置く。シムストリップ
は単に、エッチングされた楔部品のシートと同じパター
ンの周辺位置合わせ穴を有する外側フレームの間を走る
厚さが0.002インチのステンレス鋼シートの長いストリ
ップである。このステンレス鋼の長いストリップは楔の
先端部の占める領域にわたっており、楔のテーパの付い
ていない部分には重ならない。このストリップのシート
中のそれぞれのストリップ２３について１つのシムスト
リップがある。シムストリップが位置合わせされた後、
ストリップ２３のシートがその上に位置合わせされ、ス
トリップ２４〜２８を含む各材料が順に位置合わせされ
る。次に、ストリップ２３の別のシートが位置合わせさ
れ、次にすでに使用されたものと同じシムストリップの
別のセットが位置合わせされる。最後に、テフロンブラ
ケット付きの上キャップ片が位置合わせされる。

【０１３６】シムストリップの目的は、前述したよう
に、楔内部に用いられている長さの異なる材料との組み
合わせによって楔にテーパの付いた先端部を提供するこ
とである。シムは、位置合わせ治具の内部クリアランス
を楔の先端部に隣接する領域において小さくすることに
よってこれを助ける。

【０１３７】この位置合わせ治具にいくつかのストッパ
あるいはその他の機械的な干渉機構を設けて、圧力が加
わったときにキャップ片の内面が互いに接近できる度合
を制限することが望ましい場合がある。これは、楔のス
ティックの完成時の厚みを制御するのに有効である。

【０１３８】加工制御の一助として、いずれかのキャッ
プ片あるいは両方のキャップ片に１つあるいはそれ以上
の温度センサーを設けることができる。

【０１３９】ここに説明する材料及び位置合わせ治具を
用いる場合、スティック群は圧力２５０ＰＳＩ、温度華
氏３８５゜で１時間で積層される。次に、これを圧力を
かけながら２０分間あるいは表示温度が華氏１００゜よ
り低くなるまで冷却する。部品が冷却された後、スティ
ックのシート全体が治具から取り出される。スティック
がフレームから切り離され、次の処理を受けることので
きる状態になる。

【０１４０】１辺に２５本のピンを有するＩＣ上に用い
る実際のプローブに対しては、接着剤とスペーサの２５
枚の介在層を有する２６枚のスティックの集積体が、位
置合わせピンとこの集積体の完成後の高さを制御するた
めのストッパを有する治具の中で積層される。テフロン
ブラケットは用いられない。積層サイクルは次の通りで
ある。 １．予備加熱されたプレスを装填された治具上に閉じ、
６２５ＰＳＩの圧力を１分間かける。 ２．プレスを開かずに圧力を０ＰＳＩまで下げ、治具を
華氏２７５゜まで加熱する。 ３．１時間の間６２５ＰＳＩの圧力をかけ、温度を華氏
３７５゜に上げる。 ４．治具の温度が華氏１００゜より低くなるまで加圧下
で冷却する。

【０１４１】スティックの集積体を取り出した後、その
全体的な高さを調べる。これは特定の楔間隔を意味す
る。

【０１４２】図１０に９本のスティック（３４、３６、
３８）の集積体４１の一部を示す。長さの短い脚部を有
する接着剤層（３５、３７）によってできる楔８の間隔
を見て欲しい。説明を分かりやすくするために、集積体
４１はスティックを９本だけ持ったものとして図示され
ている。これは確かに可能ではあるが、殆どの高密度Ｉ
Ｃは９本のスティックに対応する８本のピンより１辺に
つきはるかに多いピンを有することに留意しなければな
らない。１００本のピンを有するＩＣに使用する２６本
ものスティックを有する部品がすでにうまく製作されて
いる。また、図１０に示す各部の比率は、わかりやすく
図示するために多少変更されている。

【０１４３】スティックの集積体４１が得られると、楔
の個々の列（４２、４３、４４、…）を次のようにして
生成することができる。集積体４１を楔の先端を下にし
て加熱されたプレート上に載置する。このプレートには
集積体を入れる凹部を設けるか、あるいは適当な材料片
（たとえばガラスブロック）を用いて集積体の周囲にダ
ムを構成することができる。次に、この反転された集積
体４１の上から熱したワックスをかけてそれを冷却し、
硬化させる。これによって集積体４１がプレートに係止
される。次に、プレートをダイヤモンドホイールラッピ
ング盤(diamondwheel lapping machine)のテーブルに取
り付ける、図１０に示すように、集積体４１の矢印４６
で示す平面の下にある部分はワックスを通して研磨によ
って除去される（集積体が上下逆さまにテーブルの上に
置かれていることを思い出されたい）。これによってラ
イザー部４７も除去される。その後、楔の個々の列（４
２、４３、４４、…）を、ワックスを再度溶かし、列を
集めることによって復元することができる。復元された
楔の列は、まず熱を加えながら余分なワックスを弾き飛
ばして除去し、次にペルクロルエチレン(perchlorethyl
ene)等の適当な溶剤の中で超音波洗浄することによって
洗浄される。

【０１４４】他の方法も実際に可能である。たとえば、
代わりに矢印４５の平面で切り溝を用いてソーで切断す
ることにより、一度に１列ずつ切断することが望ましい
場合もある。これを行なう場合、得られたそれぞれの列
に対してライザー部４７を処理するための第２の動作が
必要となる。更に、ソーの歯が集積体のどちらの側から
入るか（“上”楔側か“下”楔側か）、またこのソーの
歯が分離された材料中をどこまで入っていくかによっ
て、ヘッダに沿った隣接する楔の間隔が問題になること
がある。

【０１４５】図１１においては、楔の４つの列４８、４
９、５０及び５１がマントル部５２の上に配設されたも
のとして示されている。マントル部５２の上側の棚部５
３と壁５５は列４８〜５１の下側の対応するタブ５４と
係合するような大きさになっている。マントル部５２は
ＲＦ４（プリント回路到の基板として用いられるガラス
エポキシ材料）、セラミック、あるいは任意の適当なプ
ラスティックとすることができる。マントル部の材料と
して必要なことは、絶縁、強度、及び楔の列に用いるの
に適した接着剤との適合性である。そこで、接着剤（た
とえばエポキシ）を用いて棚部５３と壁５５をコーティ
ングし、次に列４８〜５１を位置合わせする。接着剤が
硬化すると、アセンブリ５７に図１２に示す楔つまりテ
ーパの付いた指状体が得られる。あるいは、マントル部
５２は棚部５３をその上面とする下部と壁５５をその側
面とする上部から構成することができる。この構成は列
をすべて平坦なプレートに載っている状態でこの下部に
一時的に接着したい場合に有益であろう。その後、上部
を下部とすべての列の両方に糊付けするまえに任意の必
要な調整を行なうことができる。

【０１４６】ここで、楔の上部当接端（テーパの付いた
先端部から最も遠い端部）を３Ｍのウェットあるいはド
ライペーパー（４３１Ｑ）を用いて湿式研磨して面のむ
らを除去して、導電面のエッジが露出し清浄であること
を確保する。このような研磨によってベリリウム銅の端
面が延展され、その結果それぞれの楔の研磨された当接
端において銅の断面積が楔の他のどの部分よりも大きく
なる。その結果、列中の楔への電気的接続に利用可能な
面積を大きくすることができる。この最終研磨の後、楔
アセンブリ５７は、外形的には集積回路に類似した電気
的試験用フィクスチャに載置される。それぞれの楔に導
通チェックが行なわれる。また、短絡のチェックも行な
うことができる。

【０１４７】図１２はＩＣ（図示せず）等を試験するた
めの楔つまりテーパの付いた指状体の構造つまりアセン
ブリ５７を示す。楔構造５７はＩＣの上に載置され、次
に楔（テーパの付いた指状体）がＩＣの隣接するピンの
間で押圧される（そこへ押し込まれる）ときの楔の作用
によって、この構造はＩＣに取り付けられ、続いてそこ
に保持される。それぞれの楔の外面は導電性であるた
め、またピンより楔の数が１つ多いため、ＩＣのそれぞ
れのピンは一対の隣り合う楔に挟まれる。従って、それ
ぞれのピンは、一対の楔の外面に対して、それに対応す
る２つの位置において電気的に接触する。ここで、楔の
外面を測定あるいは刺激装置（試験装置）に電気的に接
続することが必要である。

【０１４８】図１３は楔構造５７中の楔の列４８〜５１
の導電面を電気的に接続する好適な方法を示す。ピンブ
ロック６０は複数のピン６１を受ける。ＩＣ（図示せ
ず）上のそれぞれのピン（脚）について少なくとも１本
のピン６１があり、それぞれのピン６１についてピンブ
ロック６０を貫通する１つの穴が設けられている。Kapt
onとベリリウム銅のリードフレーム５９（“フレキシブ
ルプリント回路基板”を考えられたい）がピンブロック
６０の下に配置される。ピンブロック６０の下面はリー
ドフレーム５９の上部に当接し、ピン６１の下端はピン
ブロック６０中の対応する穴を通ってそれぞれリードフ
レーム５９の対応する内部パッドに設けられた穴を貫通
する。次に、ピン６１がリードフレーム５９の内部パッ
ドに半田付けされる。

【０１４９】リードフレーム５９はその外周部材に外側
ランドパターンを有する。これらの外側ランドの位置と
幅は、リードフレーム５９がアセンブリ５７上に位置合
わせされるとき、（角にあるものを除く）それぞれのラ
ンドが、列中のそれに対応する２つの連続する楔の形成
された対向する導電面の対の真上にくるような位置及び
幅である。内部パッドのこの構成はトレースパターンに
よって外側ランドに接続されている。それぞれの内部パ
ッドは、ピンブロック６０がその下にある部品（５９、
５７）に位置合わせされるとき、ピン６１の１つの真下
になる。このようにして、リードフレーム５９はＩＣの
ピンとピン６１を対応させる。

【０１５０】リードフレーム５９の外側ランドはアセン
ブリ５７の楔の露出した当接端に半田付けされる。楔ア
センブリ５７とリードフレーム５９の間の接着剤層５８
は、ピンブロック６０の下側と楔アセンブリ５７の上面
の間の接合部のまわりに与えられたエポキシのビード
（図示せず）同様に、プローブ全体を一つにするのに役
立つ。

【０１５１】図１３は完成されたプローブアセンブリが
何であるかを一般的に知らせるのに有効である。楔アセ
ンブリ５７のピンブロック６０への実際の組み付けに用
いられるステップに関するこれ以上の詳細についての以
下の議論の間は図１４を参照されたい。図１４は図１３
のリードフレーム５９に対応する使用されていないリー
ドフレーム６２の平面図である。図１４のリードフレー
ム６２は小さなフレキシブルプリント回路である。すな
わち、Kaptonのシート６４の上に設けられたエッチング
されたBeCuのパターン６３を有する。内部パッド６５は
それぞれピン６１を受けるための穴６６を有することに
注意を要する。トレース６３のパターンが内部パッド６
５から外側ランドであるトレース部６７に進む様子に注
意されたい。４つの矩形の領域６８は、外側ランド６７
を取り囲むKaptonがすべて除去された領域と、そこ（外
側ランド６７）にある半田付けのために洗浄されたBeCu
トレースを表わす。

【０１５２】まず、リードフレーム６２がピンブロック
６０のピン６１に位置合わせされ、リードフレーム６２
がピンブロック６０の下面と均一に密着するまでピン６
１が穴６６に圧入される。次に、ピン６１が内部パッド
６５に半田付けされる。次に、この半田接合を２４０グ
リットのサンドペーパーで平坦にすることができる。こ
のとき、リードフレーム６２のBeCuからそれぞれのピン
６１への導通チェックを行なうこともできる。

【０１５３】領域６８の外側のリードフレーム６２の外
周部分は必要であればトリミングすることができる。少
量の高速硬化性エポキシが楔アセンブリ５７の上部の中
央部に塗布される（これは図１３の接着剤５８であ
る）。外側ランド６７を有する領域６７が位置合わせ治
具と１０倍の顕微鏡を用いて楔の当接端に位置合わせさ
れる。次に、ピンブロック６０と楔アセンブリ５７が、
このエポキシが硬化するまで押圧され保持される。ここ
で、外側ランド６７が楔の当接端に熱気によって半田付
けされ、外側ランド６７の余分な長さが楔アセンブリ５
７の側面とそろうようにトリミングされる。

【０１５４】この時点で、このアセンブリ全体につい
て、厳密な最終電気試験が行なわれ、その後ピンブロッ
ク６０と楔アセンブリ５７の間の接合部にはエポキシの
ビード６９が充填される（図３〜図５参照）。これによ
って、プローブの最も脆弱な半田接合が外部環境から密
封され、機械的に保護され、プローブの全体的な機械的
完全性が高まる。エポキシを完全に硬化させるために、
プローブをオーブン中で華氏１５０゜で２時間にわたっ
て加熱することができる。

【０１５５】後は、所望の導体、ケーブル、フレキシブ
ルプリント回路基板、ソケットその他をピン６１に取り
付け、プローブを試験装置に接続するだけである。これ
を行なう好適な方法は、ピン６１に適合するめっきされ
たスルーホールの配列を有する小さな多層フレキシブル
プリント回路基板（図示せず）をピン６１の上部に半田
付けすることである。これらの穴から出るトレースは、
たとえば３インチといった距離をほぼ平行に伸張し、試
験装置につながったケーブルに取り付けられたコネクタ
と係合する別のコネクタを受けるめっきされたスルーホ
ールの末端の配列で終止する。フレキシブル回路基板の
長さが短いため、プローブ１が（ＩＣに設置されたと
き）試験装置につながった比較的硬いケーブルから機械
的に分離される。

【０１５６】使用時には、完成したプローブは止まるま
で押し込むことによってＩＣ上に設置される。矩形のパ
ッケージの４つの辺のすべてに楔を有する図示するもの
のようなプローブの場合、設置は一般に自己整列され
る。これは、位置決めが正しく行なわれないと、楔の先
端部とＩＣが非対称に接触し、ＩＣの上面に対するプロ
ーブの検出可能な傾きが生じるためである。プローブが
正しく位置合わせされたときにのみ、ＩＣとの機械的接
触に際して傾きが発生しない。

【０１５７】プローブ１は設置後ＩＣのピンと楔の間の
摩擦のみによって保持される。１００本のピンを有する
ＩＣの場合、この力はかなりのものになる。プローブを
取り外すとき、その本体部分を引っ張ったり、上から揺
すったりすることは不適当である。それによって、プロ
ーブ中の機械的接続にストレスが加わり、また楔の曲が
りを生じさせる恐れもある。プローブの取り外しを助け
るために、マントル部５２の下面（図１１参照）には、
４つの角の対角線上を走るＸ字状の溝７０が設けられて
いる。この溝７０（図３から図５参照）は直線的にされ
たペーパークリップ（あるいは同様のワイヤあるいは器
具）の端部を受けられる大きさである。この装置はＩＣ
からプローブ１を外すためのてこ動作を柔らかく行なう
ことができるようにする。

【０１５８】さまざまな代替実施例が本発明の範囲に含
まれることがわかるだろう。楔間のスペーサは接着剤に
よって隣接する楔に接着された絶縁体である必要はな
い。逆に、銅等の導電性材料とし、それに隣接する楔に
半田付けすることができる。楔はその１側面においての
み導電性とすることができる。Ｚ−軸積層体として周知
の材料を用いてプローブ内の構成要素間で電気的接触を
行ない、機械的接着を提供することができる。

【０１５９】Ｚ−軸積層体は小さな半田ボールがほぼ均
一に分布した接着性プラスティック材料の薄いシートで
ある。熱と圧力を加えると、半田ボールが溶けてＺ−軸
積層体の各表面上のあるいはそれに当接する半田付け可
能な材料に接着する。いくつかの小さな隣り合う半田ボ
ールが大きなボールを形成する可能性があるが、この効
果は隣接する導体間（すなわち、リードフレーム５９の
楔あるいはトレースの導電面の当接端）の短絡にはつな
がらない。多数の半田ボールは対向する半田可能な面を
直接相互接続する“ポップスルー(pop-through)”とし
てはたらく。図１３に示すリードフレーム５９はその下
の楔アセンブリ５７及び／またはその上のピン６１に介
在するＺ−軸積層体のシートによって接続することがで
きる。プローブの各ストリップは圧縮及び加熱される。
楔の導電面の当接端はリードフレーム５９の外側ランド
の下面に半田付けし、その後リードフレーム５９の内部
パッドの上部からピン６１の下面に半田付けを行なうこ
とによって電気的に接続される。

【０１６０】最後に、プローブアセンブリには受動回路
あるいは能動回路を含めることが可能であることが理解
されよう。このような回路は基板上、あるいはリードフ
レーム５９に置き替わる、あるいは単にそれを増強する
回路基板上のハイブリッド回路としてもよい。この回路
の目的は、インピーダンスやローディングの検討のため
に測定される信号を単にバッファリングすることから実
際の信号／情報処理にまで及ぶ。

【０１６１】以下に、本発明の実施態様の例を示す。

【０１６２】［実施態様１］以下の(a)ないし(b)を設
け、集積回路の縁に添ったｎ本のピンに試験装置を接続
する装置： (a) 前記ｎ本のピンと係合するように配置されたテーパ
付のｎ＋１本の指状体：前記指状体の各々は間にある絶
縁媒体によって分離された第１及び第２の導電性表面を
有し、ｎ個のスペーサによって隣り合う前記テーパ付の
指状体が夫々分離されている； (b) ｎ＋１本のテーパ付指状体がその上で支持されてい
るマントル部； (c) ｎ本の導体：前記導体の各々の第１の端部は隣接す
る前記テーパ付の指状体の対応する対に近接して置か
れ、前記導体の各々の第２の端部は前記マントル部の別
の分離した領域に近接して置かれる； (d) ｎ個の電気接続からなる第１の集合：前記第１の集
合の各接続は前記テーパ付の指状体の第２の導電性表面
と、前記テーパ付の指状体の隣接しているものの第１の
導電性表面と、前記ｎ本の導体の対応するものの第１の
端部との間で行われる； (e) 試験装置に電気的に接続可能であり、前記ｎ本の導
体の第２の端部に近接して置かれる電気接続部の集合； (f) 電気接続の第２の集合：前記第２の集合の各接続は
前記電気接続部の集合の各要素と、前記ｎ本の導体の内
の対応するものの第２の端部との間で行われる。

【０１６３】［実施態様２］前記電気接続の第１の集合
はＺ−軸積層体を有することを特徴とする実施態様１記
載の電気接続装置。

【０１６４】［実施態様３］前記電気接続の第２の集合
はＺ−軸積層体を有することを特徴とする実施態様１記
載の電気接続装置。

【０１６５】［実施態様４］前記ｎ個のスペーサは導電
性であることを特徴とする実施態様１記載の電気接続装
置。

【０１６６】［実施態様５］前記ｎ本の導体は回路基板
上のトレースであり、前記第１及び第２の電気接続は半
田接合であることを特徴とする実施態様１記載の電気接
続装置。

【０１６７】［実施態様６］前記ｎ本の導体を有する回
路基板は前記導体の少なくとも１本に結合された回路を
含むことを特徴とする実施態様５記載の電気接続装置。

【０１６８】〔効果〕以上詳細に説明したように、本発
明によれば、対象とするＩＣ等のピンに容易にかつ確実
に電気的接触を取ることができる電気接続装置が提供さ
れる。

【０２００】以下に参考文献として特願平８−２７４５
３「電気接続装置」の明細書の一部を添付する。 〔発明の詳細な説明〕

【０２０１】〔産業上の利用分野〕本発明は、絶縁物
と、その両側に固着された導電体を有して成る先細ウェ
ッジの列を集積回路デバイスの足間間隙に挿入、押圧し
て、前記導電体を介して試験装置を集積回路の足に電気
的に接続するためのウェッジ・プローブに関する。

【０２０２】〔従来の技術〕集積回路用のウェッジ・コ
ネクタは、１９９３年１０月２６日出願の米国特許出願
第０８／１４３,００５号から公知である。その明細書
に記載のウェッジ・コネクタは、絶縁物によって分離さ
れた導電性金属の先細フィンガを含む。先細フィンガ
は、集積回路（ＩＣ）の隣接した足間の空間に入りやす
いように、それらの先端が最も細くなったくさび形であ
る。先細ウェッジ（すなわち、先細フィンガ）の列は、
ＩＣの足と交互に嵌合するように組み立て、間隔を取っ
てある。すなわち、ＩＣの足も、列の方向に沿って足間
に一定の足間間隔を有する列を形成する。ＩＣの足は、
列の方向に沿って互いに対向し、かつ一定の足間間隔だ
け離れた側面を有する。相互嵌合とは、先細フィンガま
たはウェッジが足間空間に貫入し、ＩＣの足の対向する
面に接触することを意味する。したがって、特定の足間
空間に入るウェッジの左側面は、その足間空間の左側に
おいてＩＣの足の右側面と電気的に接触し、そのウェッ
ジの右側面は、その足間空間の右側においてＩＣの足の
左側面と電気的に接触することになる。貫入の深さが増
すに従って、ウェッジの太い方の部分が足間空間に入っ
て、足間空間を完全に満たし、ＩＣの足の側面とウェッ
ジの側面との間に十分な払拭作用が生じ、かつ強い接触
圧力が生じる。

【０２０３】ウェッジの列内において、各ウェッジの左
側面は、その左側に隣接したウェッジの右側面に電気的
に接続される。これは、暗に、各ウェッジの右側面も、
その右側に隣接するウェッジの左側面に電気的に接続さ
れることを意味する。このようにウェッジがその列内で
相互接続されることにより、非常に望ましい効果が生じ
る。すなわち、ＩＣ上にｎ個の多数の足があり、かつ列
内にｎ＋１個のウェッジがある場合、ＩＣの各足は、２
つの異なる位置において、２つの異なるウェッジと電気
的に接触する。これにより、ウェッジ・コネクタに強い
信頼度が備えられる。

【０２０４】本願の図１５（これは上述の出願における
図１でもある）は、上述の技法を一般的に示すものであ
る。ウェッジが、ＩＣの隣接した足の対向する面と相互
嵌合することに留意されたい。また、ＩＣの足の外側面
と接触させる試みは行われておらず、その代わりに、ウ
ェッジが足の間を通ることに留意されたい。

【０２０５】上述のウェッジ接続技法と同様に有利なこ
とに、米国特許出願第０８／１４３,００５号に記載さ
れているようなウェッジ・コネクタでの経験から、それ
らの使用中に場合によっては問題が生じることが明らか
となった。要するに、コネクタのいくつかのウェッジ
は、過度に大きい力を使用してコネクタを適所に押し込
めなければ、ＩＣの対応する足に電気的に接触しないこ
とがある。さらに、安全に除去することがより困難にな
る。このため、ＩＣ上に過度の機械応力が加わる心配が
生じるだけでなく、親指と人差し指を使ってきついソケ
ットからＩＣを除去する際に起こるのとまったく同じプ
ロセスによって、ウェッジ・コネクタが偶然に損傷する
心配も生じる。把持の際にＩＣが滑ると「デュアル・イ
ンライン・サム（親指）」が生じ、その足が親指内に押
し付けられて指を痛めることになる。（実際に、ウェッ
ジ・プローブを除去する仕事には、微細なバールに似た
簡単な摘出道具を用いることが好ましい。しかし、残念
ながら、必要な場合に常に入手できるとは限らない。）
ウェッジは、実際は鋭利でなく、０．０１９７インチ
（０．５ｍｍ）の中心間間隔の足を有する面実装部品の
場合、事故により皮膚を痛めないように、十分緊密に結
合されている。しかし、事故によりウェッジが変形する
可能性がある。これは、低倍率顕微鏡の下で精密な刃を
使用すれば、いつでもウェッジを容易に矯正できるの
で、致命的な結果になるほど問題ではない。

【０２０６】２つの事が上述の問題点を生じると考えら
れる。１つは、ＩＣの足間空間の不均一さ（ダム（da
m）・バールの除去プロセスの変動に起因する）であ
る。もう１つは、足間空間の変動との容易な適合を妨げ
る個々のウェッジの剛性である。その概念は、足間空間
が小さいと、貫入に要する力が大きくなり、すべてのウ
ェッジが接触する前に、ウェッジ・プローブの全長が完
全に貫入しない可能性がある。（ダム・バールを切断す
る際に隣接した足間に残る間隙と同じ大きさで、ＩＣの
足の中心間間隔に変動があると考えられる。）

【０２０７】ウェッジの先端によって、ＩＣのスズめっ
きされた足からはんだが剥がれるという、他の問題にも
遭遇した。このため、はんだ破片がウェッジの先端に集
積して、そのウェッジの２つの側面が短絡する可能性が
ある。このことは、ウェッジの２つの側面がＩＣの２つ
の異なる足に関連しており、したがってウェッジの側面
が短絡すると、ウェッジ・コネクタをＩＣ上に取り付け
た場合にそれらの足が短絡するので、望ましくない。

【０２０８】したがって、ウェッジがＩＣの動作時に足
間間隙の変動によりよく適合し、その結果、ウェッジと
足の側面との間の接触を確実にするために必要な挿入力
が小さくなるように、ウェッジの圧縮性および側面間可
撓性を増大させることが望ましい。また、ウェッジの先
端によるはんだ破片の堆積を除去することが望ましい。
さらに、圧縮性および可撓性を増大させ、はんだ破片に
対する防御策を施すことにより、ウェッジ・コネクタと
ＩＣの初期整合が容易になり、かつそのような交互嵌合
が得られた場合、そのことが容易に認識できることが望
ましい。

【０２０９】〔発明が解決しようとする課題〕本発明の
目的は、ウェッジ・コネクタとＩＣの足との間の良好な
接触が容易に得られるウェッジ・プローブを提供するこ
とにある。本発明の別の目的は、先細ウェッジ上の個別
の２つの導体間における、はんだ等による不用意な短絡
を防止することのできるウェッジ・プローブを提供する
ことにある。

【０２１０】〔課題を解決するための手段〕ウェッジの
適合性の問題の解決方法は、その内側材料層のウェッジ
の先細部分に対応する部分の間に空気間隙を設けて、ウ
ェッジを製造することである。これにより、ウェッジが
それらの先細領域にわたって圧縮しやすくなるだけでな
く、側面間方向において幾分曲がりやすくなる。正確な
初期相互嵌合を確実にする問題に対するこれと関連する
解決方法は、ウェッジの先端において導電表面の端部を
傾斜させることである。これによりウェッジの断面が小
さくなって、ウェッジが「鋭利」になり、したがって空
の足間空間に係合しやすくなる。はんだ破片の堆積の問
題の解決方法は、ウェッジの中心コアに、ウェッジの先
細端をわずかに越えて延びる、例えば１万分の１インチ
だけ越えて延びる絶縁材料の心材を設けることである。
また、先細ウェッジの導電側面を傾斜させると、端部が
鋭利なため、はんだを削り取り、剥がれたはんだ破片の
堆積物を運ぶシェルフが少なくなるので、はんだ破片を
排除する助けとなる。

【０２１１】〔実施例〕図１５を参照すると、列ごとに
８つの足を有する足の列３を有するＩＣ４の上に辺２ご
とに９つのウェッジが着座したウェッジ・プローブ１の
斜視図が示されている。ＩＣ４は、プリント基板５の上
に取り付けられる。実際の経験では、ＩＣ上に辺ごとに
８本の足を使用することは考えられない（そのようなこ
とは実際的ではないが）。すなわち、２５本またはそれ
以上が適当である。図面が見やすいように、列３ごとに
８本の足、および辺２ごとに９つのウェッジだけを図に
示してある。ウェッジの導電表面が上部のピン・ブロッ
クにどのように接続されるかに関するウェッジ・プロー
ブの上部の詳細、およびウェッジ自体を製造する正確な
方法については、米国特許第０８／１４３００５号にお
いて十分に検討されており、本願で繰り返す必要はな
い。

【０２１２】図１６は、ＩＣ７が２つの辺上に足９のみ
を有する点を除いて、図１５と同じ状況の端面図を示
す。こうしたのは、端面図が複雑にならないように、足
の列を画面に向けて描かずにすませるためである。ウェ
ッジまたは先細フィンガ８が足９の間を通るところが図
に明確に示されている。ウェッジとＩＣの足の間の接触
の領域は、足がＩＣから出て折り曲がる位置と、それら
が再び曲がって基板５に当たる位置との間でほぼＳ字曲
線１０となる。また、ＩＣ上にウェッジ・プローブを配
置する際に助けとなる傾斜エッジ１１も示されている。

【０２１３】図１７は、図１６に示した状況の側面図で
ある。図１６では、ウェッジ８の導電側面１２は、はっ
きりと識別できるように、実際よりもかなり厚く示され
ていた。また、絶縁材料１３のソート部分が各ウェッジ
の底部から下側に延びる点を除いて、ウェッジの内側部
分の詳細については、図１８に示すものを優先して、示
していない。これは、図１６にも示されている。また、
導電表面がウェッジの先端において傾斜していることに
も留意されたい。

【０２１４】ウェッジの先端の傾斜と、絶縁材料１３の
延長片は、２つの目的を達成する。第１に、ウェッジの
最端部がウェッジまたは足の列に沿った方向において占
める距離が小さいので、ウェッジの先端が鋭利になる。
これは、足間間隙がウェッジの全厚さによって完全に貫
入される前に、予備相互嵌合を最初に確立するのを助け
る。また、各ウェッジの２つの導電側面がはんだ破片に
よって電気的に架橋するのを防ぐのに役立つ。絶縁の延
長片は、架橋を機械的に妨害するものであり、先端が傾
斜しているので、まず第１にＩＣの足から剥がれるはん
だが少なく、また、とにかく、はんだがその上に堆積す
るシェルフが少ない。

【０２１５】改善されたウェッジ（８、１４ないし２
０）の側面図が図１８に示されている。ウェッジ１４を
参照すると、ウェッジは、材料のサンドイッチ構造でで
きていることに留意されたい。外側は、厚さ０．００３
インチのベリリウム銅の導電表面２１および２２であ
る。中心コア２５は、厚さ０．００２インチのポリイミ
ドである。導電表面２１および２２は、厚さ０．００２
インチの接着剤のそれぞれの層２３および２４によって
中心コア２５に結合される。接着剤層２３および２４
は、ウェッジ１４ないし２０の全長にまで延びないこと
に留意されたい。その代わり、それらは、先端に向かっ
て途中までしか進まず、したがって空気間隙２６および
２７が得られる。これにより、ＩＣの隣接した足３０と
３１の対の間で圧縮された際に、ウェッジに対する弾性
的な適合性が増す。また、導電表面の先端２８および２
９は、すぼまって斜面をつくり出していること、また中
心コアは、適切な量だけ、例えば０．０１０インチだけ
先端の下に下がっていることに留意されたい。

【０２１６】図１８は、２つの空気間隙２６および２７
を示す。使用する材料の厚さ、必要な圧縮性の程度、お
よび考えられる他の要因によれば、１つの空気間隙で十
分である。すなわち、空気間隙２７が不要であると考え
た場合、接着剤層２４は、ウェッジの全長に延びる。同
様に、絶縁物２５の中心コア層の両側に接着剤および絶
縁物の追加の層でできた非常に厚いウェッジが必要な場
合、そのような厚いウェッジに３つまたは４つの空気間
隙を設けて、対応する量の圧縮性を得ることができる。
さらに、これらの「余分な」空気間隙（図示せず）は、
「もとの」空気間隙（すなわち、２６および２７）が開
始する位置と異なるウェッジの長さに沿った位置におい
て開始する場合がある。

【０２１７】ウェッジ１４の最終の厚さが、ウェッジの
長さに沿って異なる位置において示されている。図示の
位置は、導電表面２１および２２の傾斜した先端２８お
よび２９の最端部を越えて数千分の１インチ内にあり、
足が約０．０１９７インチ（０．５ｍｍ）の中心間間隔
上にある場合、最大０．０１０インチの足間間隙を有す
る集積回路に関連する。

【０２１８】ウェッジ１５ないし２０は、ＩＣの足の隣
接した対の上に異なる高さで着座し、それらに貫入した
状態が示されている。ウェッジがＩＣの足間間隙内にほ
ぼ貫入することによって、空気間隙２６および２７がす
り減るので、ウェッジ１９および２０が内側に弓状に曲
がる作用に留意されたい。足間間隙は、図１８に示す例
では、０．０１０インチであると仮定している。

【０２１９】上述の改善されたウェッジを使用する結果
は、劇的である。０．０１９７インチ（０．５ｍｍ）の
中心間間隔の足を有する１４４面実装部品用の改善され
ていない型のウェッジ・プローブでは、個々の集積回路
について実際の足間間隙の変動に応じて、取付けを行う
のに４０ポンドもの力が必要となる。本願に記載したよ
うな改善されたウェッジ・プローブでは、同じＩＣ上に
取り付ける場合、わずか１０ポンドの力で済む。これ
は、集積回路の足ごとに３ないし４オンスの力から、足
ごとに約１ないし２オンスの力にまで減少することに相
当する。

【０２２０】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。 [実施態様１]絶縁物と該絶縁物の両側に接着剤によって
固着された第１、第２の導電体を有して成る先細ウェッ
ジの列を集積回路デバイスの足間間隙に挿入、押圧し
て、前記導電体を介して試験装置を集積回路の足に電気
的に接続するためのウェッジ・プローブであって、前記
各先細ウェッジが、その先端部にかけて前記絶縁物と前
記第１、第２の導電体の少なくとも１つとの間に前記接
着剤の無い隙間部分を備えていることを特徴とするウェ
ッジ・プローブ。 [実施態様２]前記絶縁物が前記先細ウェッジの先端を越
えて延びることを特徴とする、実施態様１に記載のウェ
ッジ・プローブ。 [実施態様３]前記第１および第２の導電体表面が、前記
先細ウェッジの先端において傾斜して、たがね状先端を
形成することを特徴とする、実施態様１に記載のウェッ
ジ・プローブ。

【０２２１】〔発明の効果〕以上説明したように、本発
明を用いることにより、ウェッジ・コネクタとＩＣの足
との間の良好な接触を容易に得ることができる。また、
先細ウェッジ上の個別の２つの導体間における、はんだ
等による不用意な短絡を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ＩＣのピンにおける信号を測定するための、
本発明による可搬性ウェッジ・プローブの実施態様の１
つに関する平面図である。

【図２】 図１の可搬性ウェッジ・プローブの拡大斜視
図である。

【図３】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図４】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図５】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図６Ａ】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図６Ｂ】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図７】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図８】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図９】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図１０】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図１１】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図１２】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図１３】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図１４】 引用文献１の発明を説明するための図であ
る。

【図１５】 引用文献２の発明を説明するための図であ
る。

【図１６】 引用文献２の発明を説明するための図であ
る。

【図１７】 引用文献２の発明を説明するための図であ
る。

【図１８】 引用文献２の発明を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

２：ウェッジ・プローブ ３：ハウジング ４：テーパ状ウェッジ列 ６、７、８：ピン ２０、２１：導体 ２２、２３：コーナ ２８、２９、３０、３１：テーパ状ウェッジ ３２、３３：テーパ状ウェッジ２８の表面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】集積回路の脚に電気的接続を行うためのプ
   ローブであって、 （ａ）ｎ個（ただしｎは自然数）の間隙によって間隔を
   あけられ、集積回路のｎ個の隣接する脚と互いにかみ合
   うｎ＋１個の列を成すテーパ状ウェッジであって、それ
   ぞれが絶縁媒体によって隔てられた第１と第２の導電性
   表面を備えており、列内の各テーパ状ウェッジの第１の
   導電性表面が、一方の側において隣接する他のテーパ状
   ウェッジの第２の導電性表面に電気的に接続されてお
   り、前記第２の導電性表面が、もう一方の側において隣
   接する他のテーパ状ウェッジの第１の導電性表面に電気
   的接続されている、単一列をなすｎ＋１個のテーパ状ウ
   ェッジと、 （ｂ）電気コネクタを受ける複数（ｎ個）のピンと、 （ｃ）あるテーパ状ウェッジの導電性表面とそれに隣接
   する他のテーパ状ウェッジの導電性表面との間における
   電気的接続部に、対応する複数（ｎ個）のピンのうちの
   １つを夫々接続する、複数（ｎ個）の導電体と、 （ｄ）前記単一列をなすｎ＋１個のテーパ状ウェッジと
   複数（ｎ個）のピンを配置し、複数（ｎ個）の導電体を
   包囲するハウジングとを設けて成るプローブ。