JPH1090302A - 金属板で形成したプロ−ブ - Google Patents

金属板で形成したプロ−ブ

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JPH1090302A
JPH1090302A JP8261200A JP26120096A JPH1090302A JP H1090302 A JPH1090302 A JP H1090302A JP 8261200 A JP8261200 A JP 8261200A JP 26120096 A JP26120096 A JP 26120096A JP H1090302 A JPH1090302 A JP H1090302A
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JP
Japan
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electrode
ground
probe
probe according
insulating material
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JP8261200A
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English (en)
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Shigeo Kiyota
清田茂男
Eiji Mori
栄二 森
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KIYANDOTSUKUSU SYST KK
KIYOTA SEISAKUSHO KK
Kiyota Manufacturing Co
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KIYANDOTSUKUSU SYST KK
KIYOTA SEISAKUSHO KK
Kiyota Manufacturing Co
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Abstract

(57)【要約】 【課題】インピ−ダンスを所望の特性に容易に設定する
ことができると共に、微小なピッチ間隔を検査するフア
インピッチの積層プロ−ブに構成しても、高周波のロス
及び直流抵抗値を小さくすることができるプロ−ブを提
供する。 【解決手段】金属板で形成した電極とグラウンドとを間
隔付けて面一となるように配し、同一面に伝送線路を形
成することにより、電極とグラウンドとの間隔を調整す
ることによって、所望のインピ−ダンスに容易に設定し
得るようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、集積回路、面実
装デバイス等の回路検査を行う金属板で形成したプロー
ブに係り、詳記すれば、同一面に伝送線路を形成するこ
とができると共に回路インピ−ダンスを所望の特性イン
ピ−ダンスになるように容易に配置することができ、高
周波領域で使用することができる金属板で形成したプロ
ーブに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、高周波領域で使用するプロ−ブと
しては、中心の細長い針金状の電極を、誘電体を介し
て、グラウンドとなる筒体に内装し、全体を細長い円筒
状に形成した同軸プロ−ブが知られていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の同軸プロー
ブは、コネクタ−を介して測定しようとする回路に接触
させるので、構造が複雑で高価になるほか、最近開発さ
れてきた微小なピッチ間隔の高集積回路等を検査するプ
ロ−ブとするには、加工が極めて困難であると共に機械
的に弱くなり、しかも高周波のロスが増大する問題があ
った。そればかりか、コネクタ−を介在させているの
で、インピ−ダンスのコントロ−ルが難しい問題があっ
た。
【0004】これは、上記従来のプロ−ブにバネ性を付
与させようとすると、先端ニ−ドル部は、ある程度の長
さとする必要があったので、インダクタンス成分が増大
し、これが高周波信号の伝達ロスが増大する原因となっ
ていたためである。コイルスプリングを介装すれば、先
端ニ−ドル部を短くすることは可能であるが、これで
は、微小なピッチ間隔を検査するプロ−ブとすることは
極めて困難であるほか、コイルスプリングを介在させた
ことにより同様に高周波のロスが増大する問題があっ
た。
【0005】更に、コイルスプリングを内蔵したシリン
ダ−状のプロ−ブの場合は、プロ−ブの位置で全長が変
わるため、電気長を一定とすることが難しいと共に、コ
イルスプリングが存在するため、構造が複雑となり、プ
ロ−ブのインピ−ダンスを所望のインピ−ダンスにする
のが困難な問題があった。
【0006】この発明のうち請求項1に記載の発明は、
このような問題点を解決しようとするものであり、イン
ピ−ダンスを所望の特性に容易に設定することができる
と共に、微小なピッチ間隔を検査するフアインピッチの
積層プロ−ブに構成しても、高周波のロス及び直流抵抗
値を小さくすることができるプロ−ブを提供することを
目的とする。
【0007】請求項5に記載の発明は、上記請求項1に
記載の発明の目的に加えて、電極を複数積層した場合
に、アイソレ−ション特性が改善されるプロ−ブを提供
することを目的とする。また、請求項6に記載の発明
は、上記請求項5に記載の発明の目的に加えて、よりフ
アインピッチな積層プロ−ブを形成できるプロ−ブを提
供することを目的とする。
【0008】更に、請求項7に記載の発明は、上記請求
項6に記載の発明の目的に加えて、微小なピッチ間隔の
集積回路、面実装デバイス等の回路検査を支障なく行う
ことができる積層プロ−ブを提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のうち請求項1に記載の発明は、電極及びグ
ラウンドを金属板で形成し、該電極とグラウンドとを、
間隔付けて面一となるように保持して、同一面に伝送線
路を形成したことを特徴とする。
【0010】要するに、本発明は、金属板で形成した電
極とグラウンドとを間隔付けて面一となるように配し
て、同一面に伝送線路を形成しているので、電極とグラ
ウンドとの間隔を調整することによって、所望のインピ
−ダンスに容易に設定し得るようにしたことを要旨とす
るものである。
【0011】また、請求項5に記載の発明は、請求項1
に記載の面一となる電極とグラウンドとの面の下方に、
絶縁材を介してグラウンドを積層したことを特徴とす
る。また、請求項6に記載の発明は、前記請求項5に記
載の発明の構成に加えて、絶縁材の間に、請求項1に記
載の電極とは異なる形の第2の電極を配してなることを
特徴とする。更に、請求項7に記載の発明は、前記請求
項6に記載の板体で形成したプローブを複数積層してな
ることを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図1は、本発明の実施例を示す斜
視図であり、バネ性を有する金属製薄板状電極1とバネ
性を有する薄板状グラウンド(GND)2とを、間隔付
けて面一となるように配し、該同一面の裏面に絶縁材3
を積層した例を示す。
【0013】電極1とグラウンド(GND)2とは、間
隔付けて同一面となれば良く、同一の平面であっても曲
面であっても差し支えない。また、同一というのは、板
体で構成したコプレ−ナ型といえる程度の同一であれば
良い。
【0014】図1において、絶縁材3は、空気であって
も良く、プロ−ブの先端部分の絶縁材3を空気とし、根
元は隣接するプロ−ブを保持する目的から、樹脂等から
形成したフイルム若しくは板体としても良い。絶縁材3
は、電極1とグラウンド2とを保持できるものであれば
平面でなくとも良く、例えば波板状のフイルムであって
も差し支えない。
【0015】上記実施例では、電極1とグラウンド2と
を、バネ性を有する金属製薄板で形成している。これ
は、電極1及びグラウンド2とも可動するように構成す
るためであるが、可動させる必要がない場合は、必ずし
もバネ性を有する金属製薄板でなくとも差し支えない。
例えば、グラウンドは、デバイスに接続する必要がなけ
れば、可動しないように構成しても差し支えない。
【0016】フアインピッチのプロ−ブとするには、電
極1及びグラウンド2の薄板厚さは、0.2mm以下、
好ましくは0.12mm以下とするのが良い。このよう
な薄板は、鋼、銅合金、タングステンまたは焼入れ帯鋼
板から形成するのが好ましく、このような材質から形成
すると、0.02mmという超薄板に容易に形成するこ
とができる。しかしながら、適用目的によっては、電極
1及びグラウンド2は、薄板でなくとも良い。例えば、
低い周波数の大電流デバイス等の検査に適用する場合
は、電極、グラウンド及び絶縁材の厚さは、数mm〜数
cmの厚さにすることができる。
【0017】電極1の被測定物への接触部及びグラウン
ドのデバイス等への接続部は、ニ−ドル構造として点接
触にしても、或は面接触にしても差し支えない。ウエハ
−上のデバイスを測定する場合は、酸化膜を破る必要が
あることから、ニ−ドル構造の方が有利であり、デバイ
スの端子で測定する場合は、デバイスとプロ−ブとのミ
スマッチを減らすためにも、ある一定の広さとした面構
造とするのが有利である。
【0018】また、電極部分のみ可動させるようにして
も、電極とグラウンドとを一体として可動させるように
しても良い。ニ−ドル構造とするには、例えば図4に示
すように、薄板からなる電極1のニ−ドル部4の後方に
切り欠き5を形成し、先端ニ−ドル部4が矢印で示すよ
うに、上下方向に弾性移動するようにすれば良い。図1
は、単一の電極の例を示すものであるが、電極を多数設
けた積層プロ−ブとする場合は、絶縁材3を介して、面
一とした電極1とGND2とを多数積層するようにすれ
ば良い。
【0019】しかしながら、上記のようにして多数積層
すると、絶縁材3を介して隣接する電極同士が結合し、
一方の電極の信号が他方の電極の信号に現れ、アイソレ
−ションが要求される高周波領域で使用するプロ−ブに
は、不向きとなる。図2に示すように、絶縁材3の電極
1の反対側に第2のGND2′を積層したグランデッド
コプレ−ナ型の構造とすれば、電極1を複数積層した場
合のアイソレ−ション特性が改善される。これは、図2
に示すプロ−ブを積層すれば、電極1は、周りをGND
2,2′で囲まれる形となるからである。
【0020】しかしながら、図2に示すプロ−ブを積層
した場合は、電極間のピッチは、マイクロストリップ型
のプロ−ブと同等となり、フアインピッチを実現するこ
とができない。尚、マイクロストリップ型のプロ−ブと
は、電極の両脇にGNDが存在せず、下部のGND面と
の間で伝送線路が形成されるプロ−ブのことである。図
3及び図6に示すように、電極1とは異なる形の電極
1′を絶縁材3,3′の間に挟んだグランデッドコプレ
−ナ型とすれば、電極1,1′はグランドラインで囲ま
れるようになるので、アイソレ−ション特性が改善され
ると共に、フアインピッチも実現できる。
【0021】図1〜図3の実施例では、電極1の片側に
しかGND2は存在しない非対称型コプレ−ナ線路を形
成しているが、図6に示すように、電極1の両側にGN
D2,2を配し、対称型コプレ−ナ線路を形成するよう
にすると、アイソレ−ション特性は更に改善される。
尚、図5は、図2のグランデッドコプレ−ナ型プロ−ブ
についての対称型プロ−ブを断面図で示したが、図1及
び図3のプロ−ブについても、同様に対称型プロ−ブを
形成することができる。
【0022】本発明のプロ−ブは、スイッチ、リレ−及
びコネクタ等の電気部品の接点とすることができる。電
気部品の接点とすることによって、フアインピッチ、長
寿命、小接点容量及び電気長が変わらない等の利点が得
られる。この接点をリレ−の内部に用いることによっ
て、小型、長寿命及び小接点容量のリレ−が構成でき、
このリレ−を組み合わせることによって、小型のスイッ
チマトリックス等を構成することができる。
【0023】また、コネクタは、現在すり割りの付いた
小さめの金属穴に、丸棒状の金属を差し込む方法が取ら
れているが、差し込む際の位置合わせが難しいため、自
動化できなかったり、また、嵌合後の位置が不安定なた
め、電気長が変化したりする欠点がある。本発明のプロ
−ブの構造を、コネクタの接点部分とすることによっ
て、上記問題を解決することができる。
【0024】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、板体で
形成した電極とGNDとを間隔付けて面一となるように
配しているので、電極とGNDとの隙間を調節すれば、
所望の特性インピ−ダンスが実現でき、高周波領域で使
用するプロ−ブとして好適であるほか、電極及びGND
が面状となっているので、マイクロ波回路等を容易に内
蔵させることができる。また、従来の同軸プロ−ブと比
べて、製造が容易であるので製造コストを低減させるこ
とができ、製品の品質のバラツキを小さくすることがで
きると共にプロ−ブの寿命が長くなる利点が得られる。
【0025】マイクロストリップ型の積層プロ−ブの場
合は、GNDと電極のピン間によって、誘導体の厚さと
電極の厚さが決まるので、同じ特性インピ−ダンスの伝
送線路でGNDと電極間を変えるためには、誘導体の厚
さを変えるしかなく、設計の自由度がない。例えば、隣
の電極の距離が変わり、誘導体の厚さを厚くすると、マ
イクロストリップ型の場合、電極の設計変更が必要にな
る。
【0026】これに対し、請求項1に記載の板体で形成
したコプレ−ナ型プロ−ブの場合は、同じ特性インピ−
ダンスを実現する電極とGNDとの隙間の関係は、無限
にあるので、電極の位置が多少変わっても、比較的簡単
にプロ−ブを対応させることができ、電極の型を再び起
こして電極を作る必要がない。
【0027】更に、請求項1に記載のプロ−ブは、板体
で形成されているので、先端の形状を小さくしても、機
械的強度が保てるため、寿命の長い、接点容量の小さい
製品を構成することができると共に、プロ−ブの位置で
全長が変わることが殆どないため、電気長を一定とする
ことができる。
【0028】また、請求項5に記載の発明によれば、上
記請求項1に記載の発明の効果に加えて、電極を複数積
層した場合に、電極はGNDで囲まれるので、アイソレ
−ション特性が改善される効果が得られる。
【0029】また、請求項6に記載の発明によれば、上
記請求項5に記載の発明の効果に加えて、電極を複数積
層した場合に、よりフアインピッチな積層プロ−ブが形
成される利点が得られる。更に、請求項7に記載の発明
によれば、上記請求項6に記載の発明の効果に加えて、
微小なピッチ間隔の集積回路、面実装デバイス等の回路
検査を支障なく行うことができる効果が得られる。
【0030】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す斜視図である。
【図2】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図3】本発明の他の実施例を示す斜視図である。
【図4】本発明に使用する電極の例を示す側面図であ
る。
【図5】図3のプロ−ブの断面図である。
【図6】本発明の他の実施例を示す示す断面図である。
【符号の説明】
1,1′ 電極 2,2′ グラウンド(GND) 3,3′ 絶縁材 4 電極のニ−ドル部

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電極及びグラウンドを金属板で形成し、該
    電極とグラウンドとを、間隔付けて面一となるように保
    持して、同一面に伝送線路を形成したことを特徴とする
    金属板で形成したプローブ。
  2. 【請求項2】上記プロ−ブが、高周波領域で使用するプ
    ロ−ブである請求項1に記載のプローブ。
  3. 【請求項3】前記グラウンドを前記電極の一側に配して
    非対称型コプレ−ナ線路を形成してなる請求項1に記載
    のプローブ。
  4. 【請求項4】前記グラウンドを前記電極の両側に配して
    対称型コプレ−ナ線路を形成してなる請求項1に記載の
    プローブ。
  5. 【請求項5】前記面一となる電極とグラウンドとの面の
    下方に、絶縁材を介してグラウンドを積層してなる請求
    項1に記載のプローブ。
  6. 【請求項6】前記面一となる電極とグラウンドとの面の
    下方に絶縁材を配し、該絶縁材の間に、グラウンドと前
    記電極とは異なる形の第2の電極とを配してなる請求項
    1に記載のプローブ。
  7. 【請求項7】前記金属板で形成したプローブを複数積層
    してなる請求項6に記載の積層プローブ。
  8. 【請求項8】前記金属板を、鋼、銅合金、タングステン
    または焼入れ帯鋼板から形成してなる請求項1に記載の
    プローブ。
  9. 【請求項9】前記電極とグラウンドとの間隔を調節する
    ことによって、所望の特性インピ−ダンスとなるように
    設定してなる請求項1〜8のいずれかに記載のプロー
    ブ。
  10. 【請求項10】前記プローブが電気部品の接点である請
    求項1及び3〜9のいずれかに記載のプローブ。
  11. 【請求項11】前記電気部品の接点が、スイッチ、リレ
    −またはコネクタである請求項10に記載のプロ−ブ。
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