JPH1197846A - 配線基盤及びこれを用いた配線装置 - Google Patents

配線基盤及びこれを用いた配線装置

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JPH1197846A
JPH1197846A JP9268231A JP26823197A JPH1197846A JP H1197846 A JPH1197846 A JP H1197846A JP 9268231 A JP9268231 A JP 9268231A JP 26823197 A JP26823197 A JP 26823197A JP H1197846 A JPH1197846 A JP H1197846A
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JP
Japan
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hole
wiring
wiring board
conductor
holes
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JP9268231A
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Noriyuki Nakamura
紀之 中村
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Micronics Japan Co Ltd
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Micronics Japan Co Ltd
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線基板と接続具との間のインピーダン
ス整合を容易に取ることができ、かつ、テスターランド
の配置面積を小さくすることができる配線基板とするこ
とにある。 【解決手段】 配線基板は、多層構造に配置された第1
及び第2の配線部を貫通する複数のスルーホールを備え
る。各スルーホールは、第1の配線部に接続された第1
の導電性壁部により形成される第1の穴部と、第2の配
線部に接続された第2の導電性壁部により形成される第
2の穴部とを備える。第1及び第2の穴は、同軸であ
り、またそれらの少なくとも一方はテーパーホールであ
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、アース用配線部と
信号用配線部とを多層構造に配置した配線基板及びこれ
を用いる電気的な接続装置に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路、液晶表示パネル等、平板状被
検査体の通電試験に用いられるプローブカード80は、
図8,図9及び図10に示すように、配線基板82の中
央部に複数のプローブ84を配置し、その周りに1以上
のアース用配線部86と信号用配線部88とを多層構造
に配置し、さらにその周りに多数のテスターランド9
0,92を配置している。
【0003】配線部86及び88はプローブ84に接続
されており、テスターランド90は導電性のスルーホー
ル94によりアース用配線部86に接続されており、テ
スターランド92は導電性のスルーホール96により信
号用配線部88に接続されている。このようなプローブ
カードは、また、プローブボードまたは検査用ヘッドと
も称されており、種々提案されている。
【0004】この種のプローブカード80は、図10に
示すように、通電試験(電気的特性試験)のための検査
装置100において、プローブ84に通電するテストヘ
ッド102に中継基板であるパフォーマンスボード10
4を介して接続される。パフォーマンスボード104
は、テスターランド90,92に接触される半球状の端
部を有するスプリングピン(ポゴピン)のような複数の
接続具106を備えている。検査すべき集積回路108
は、検査ステージ110に載置されており、検査時各電
極部をプローブ84の針先の押圧される。
【0005】しかし、従来のこの種の検査装置100に
おいては、接続具の半球状の端部がテスターランドに点
接触しているにすぎないから、テスターランドと接続具
との接触面積が著しく小さく、両者の間のインピーダン
ス整合を取ることが難しい。また、各テスターランドが
平面的であるから、アース用テスターランドと信号用の
テスターランドとを平面的に見て同じ位置に設けること
ができず、その結果テスターランドの配置面積が大きく
なり、また信号用配線部88及び信号用テスターランド
92がテスターランド90,92の位置の相違する部分
において保護されない。
【0006】同種の課題は、テストヘッド102とパフ
ォーマンスボート104とをスプリングピンのような接
続具で接続して、通電試験をする検査装置において、テ
ストヘッド102側の配線基板と接続具との間において
も生じる。
【0007】
【解決しようとする課題】それゆえに、配線基板と接続
具との間のインピーダンス整合を容易に取ることがで
き、かつ、テスターランドの配置面積を小さくすること
ができる配線基板とすることが望まれる。
【0008】
【解決手段、作用および効果】本発明の配線基板は、多
層構造に配置された第1及び第2の配線部を貫通する複
数のスルーホールを備える。各スルーホールは、第1の
配線部に接続された第1の導電性壁部により形成される
第1の穴部と、第2の配線部に接続された第2の導電性
壁部により形成される第2の穴部とを備える。
【0009】第1の配線部及び第1の穴部はアース用配
線部として用いられ、第2の配線部及び第2の穴部は信
号用配線部として用いられる。各スルーホールには、同
軸スプリングピン、同軸ケーブル等の同軸の接続具の一
端部が差し込まれる。
【0010】同軸の接続具は、外部導体を第1の穴部の
内面に接触され、中心導体を第2の穴部の内面に接触さ
れる。このため、従来の配線基板に比べ、スルーホール
と接続具との接触面積が大きくなり、その結果両者の間
のインピーダンス整合を容易に取ることができる。
【0011】第1及び第2の穴部は、これらが共通のス
ルーホールを形成するから、同軸的であり、テスターラ
ンドとして作用する各スルーホールはアース用と信号用
とに共通に用いられる。このため、従来の配線基板に比
べテスターランドとしてのスルーホールの配置面積を小
さくすることができる。
【0012】第1の穴は第2の穴部より大きい横断面積
を有することができる。これにより、接続具の中心導体
の一端部を中心導体と外部導体との間の電気絶縁体の端
部より突出させ、接続具を第1の穴部の側から差し込む
ことにより、接続具の中心導体及び外部導体がそれぞれ
対応しない第1及び第2の穴部に接触することを防止す
ることができる。
【0013】スルーホールは、横断面積が第1の穴部の
側から第2の穴部の側に向けて漸次小さくなるいわゆる
テーパホールとすることができる。これにより、接続具
の端部がスルーホールに案内されてスルーホールに差し
込まれるから、接続具をスルーホールに容易にかつ確実
に差し込むことができる。
【0014】しかし、第1及び第2の穴部の少なくとも
一方を、横断面積が第1の穴部の側から第2の穴部の側
に向かう方向の先端側ほど漸次小さくなるテーパホール
としてもよい。これによっても、接続具の端部がテーパ
状の第1または第2の穴部に案内されてスルーホールに
差し込まれるから、接続具をスルーホールに容易にかつ
確実に差し込むことができる。
【0015】本発明の配線装置は、上記のような配線基
板と、該配線基板のスルーホールに対応された同軸の複
数の接続具とを含む。各接続具は、対応するスルーホー
ルに差し込まれる先端部を有し、該先端部は対応するス
ルーホールの形状に対応する形状を有する。
【0016】接続具は、中心導体と、該中心導体の周り
に配置された電気絶縁体と、該電気絶縁体の周りに配置
された外部導体とを含み、外部導体及び中心導体をそれ
ぞれ第1及び第2の穴部に接触させることができる。
【0017】接続具は、さらに、外部導体の周りに配置
されたケースを含む同軸スプリングピンとすることがで
きる。このような同軸スプリングピンは、一般に、スプ
リングを内装しており、また中心導体及び外部導体は軸
線方向へ相対的に移動可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】図1から図3を参照するに、接続
装置10は、円板状の配線基板12と複数の接続具14
とを含む。
【0019】配線基板12は、第1の配線部16とマイ
クロストリップ状の複数の第2の配線部18とを電気絶
縁材料製の円板状の絶縁基板20に層を別にした多層に
形成している。図示の例では、第1及び第2の配線部1
6及び18は、両者が1層ずつの合計2層に形成されて
いる。
【0020】第1の配線部16は、第2の配線部18で
共通に利用するように、第2の配線部18のほぼ全配置
範囲にわたって形成されている。これに対し、第2の配
線部18は、これらが互いに交差する2方向の一方向に
間隔をおいて他方向に平行に伸びる状態に、または、絶
縁基板20の中央部から半径方向外方へ伸びる状態に形
成されている。
【0021】しかし、第2の配線部18と同数以上のマ
イクロストリップ状の複数の第1の配線部16を形成し
てもよい。この場合、各第1の配線部16は、第2の配
線部18に対応し、対応する第2の配線部18とほぼ平
行に伸びることが好ましい。
【0022】配線基板12には、複数のスローホール2
2が形成されている。各スルーホール22は、第2の配
線部18に対応されており、また第1の配線部16及び
対応する第2の配線部18を経て絶縁基板20を厚さ方
向に貫通している。
【0023】各スルーホール22は、第1の配線部16
に一体的に続く第1の導電性壁部24により形成される
第1の電極部すなわち第1の穴部22aと、第2の配線
部18に一体的に続く第2の導電性壁部26により形成
される第2の電極部すなわち第2の穴部22bと、第1
及び第2の配線部16及び18間の基板材料により形成
される非導電性部すなわちの第3の穴部22cとを備え
る。
【0024】図示の例では、各スルーホール22は、円
形の横断面形状(軸線と直角の断面の形状)を有してお
り、また、横断面積(直径寸法)が第1の穴部22aの
側から第2の穴部22bの側に向けて漸次小さくなるい
わゆる二次元的に見てテーパホール(三次元的には、截
頭円錐形の穴)である。第1及び第2及び第3の穴部2
2a,22b及び22cの軸線は同じである。第1の導
電性部24は、絶縁基板20の一方の面に形成された導
電性のフランジ部28に一体的に続く。
【0025】配線基板12がプローブカード用の配線基
板である場合、複数のプローブは絶縁基板20の中央部
下面に半径方向へ伸びる状態に配置され、第2の配線部
18はプローブの配置位置から半径方向外方へ伸びる状
態に形成される。
【0026】各接続具14は、細長いピン状の中心導体
30と、該中心導体の周りに配置された円筒状の電気絶
縁体32と、該電気絶縁体の周りに配置された円筒状の
外部導体34と、該外部導体の周りに配置された円筒状
のケース36とを含む同軸スプリングピン(同軸ポゴピ
ン)である。少なくとも中心導体30及び外部導体34
は、ポゴピンのプリング力に抗してケース36に対し軸
線方向へ独立的に移動可能である。
【0027】中心導体30、電気絶縁体32及び外部導
体34は、ケース36から突出されており、それらの端
部はスルーホール22に対応するテーパー状(三元的に
は、截頭円錐形状)に形成されている。中心導体30の
直径寸法は、第2の穴部22bの最小横断面積の部分の
それより大きく、第2の穴部22bの最大横断面積の部
分のそれより小さい。外部導体34は、第1の穴部22
aとほぼ同じ直径寸法を有する。
【0028】接続具14は、その端部を第1の穴部22
aの側(上方)から対応するスルーホール22に挿入さ
れる。このとき、スルーホール22が第1の穴部22a
側ほど横断面積が大きいテーパホールであるから、接続
具14の端部はスルーホール22に案内される。このた
め、接続具14はスルーホール22に容易にかつ確実に
差し込まれる。
【0029】接続具14のスプリング力により、外部導
体34は第1の穴部22aに押圧されてこれに接触し、
中心導体30は第2の穴部22bに押圧されて接触す
る。外部導体34と第1の穴部22aとの接触は面接触
であり、中心導体30と第2の穴部22bとの接触は線
接触または面接触である。このため、外部導体34と第
1の穴部22aとの接触面積、及び、中心導体30と第
2の穴部22bとの接触面積が従来の点接触に比べて大
きくなり、外部導体34と第1の穴部22aとの間、及
び、中心導体30と第2の穴部22aとの間のインピー
ダンス整合を容易に取ることができる。
【0030】配線基板12と接続具14とを上記のよう
に結合させた接続装置10において、外部導体34,第
1の穴部22a及び第1の配線部16は、アース用通電
路として用いられる。これに対し、中心導体30,第2
の穴部22b及び第2の配線部18は、信号用通電路と
して用いられる。
【0031】配線基板10によれば、第1及び第2の穴
部22a,22bがこれらの軸線方向から見て同軸的で
あり、テスターランドとして作用する各スルーホール2
2をアース用通電路及び信号用通電路の両者に共通に利
用するから、フランジ部28を含む領域の面積を従来の
テスターランドに比べて小さくすることができることと
あいまって、スルーホール22の全配置面積を従来のテ
スターランドに比べて小さくすることができる。
【0032】図5を参照するに、接続装置50は、各ス
ルーホール52の第1の穴部52aだけを截頭円錐形状
のいわゆるテーパホール(截頭円錐の穴)とし、第2及
び第3の穴部52b及び52cを軸線方向の各部の直径
寸法がほぼ同じ円筒状の穴としている。第2の穴部52
bの直径寸法は、接続具14の電気絶縁体32の外形寸
法よりやや小さく、中心導体30の直径寸法より大き
い。第3の穴部52cの直径寸法は、電気絶縁体32の
外形寸法とほぼ同じである。
【0033】接続具14は、外部導体34の先端部のみ
第1の穴部52aとほぼ同じテーパ状(截頭円錐形状)
とされている。接続具14は、外部導体34及び中心導
体30がそれぞれ第1及び第2の穴部52a及び52b
に位置するように、第1の穴部52aの側(上方)から
対応するスルーホール52に挿入される。これにより、
外部等体34は第1の穴部52aに接触する。しかし、
中心導体30の直径寸法が第2の穴部52bのそれより
大きいから、中心導体30と第2の穴部52bの内面と
の間に空間が形成される。
【0034】中心導体30と第2の穴部52bの内面と
の間の空間には、導電性を有する筒状の雌ピン54が下
方側から嵌め込まれる。雌ピン54は、第2の穴部52
bを形成する第2の導電性壁部26と中心導体30との
間に挟み込まれる。これにより、中心導体30は、雌ピ
ン54と広い範囲で接触し、また雌ピン54及び第2の
導電性壁部26を介して第2の配線部18に電気的に接
続される。その結果、中心導体30と第2の配線部26
との間のインピーダンス整合を取ることができる。
【0035】図6を参照するに、接続装置60は、各ス
ルーホール62をほぼ截頭円錐形状のいわゆるテーパホ
ールとし、接続具14の中心導体30を第2の穴部62
bを貫通させている。中心導体30は、第2の穴部62
bを形成する第2の導電性壁部26に半田64により固
定され、外部導体34は第1の穴部62aを形成する第
1の導電性壁部24とフランジ部28とに半田66によ
り固定されている。このため、接続装置60によって
も、中心導体30と第2の配線部18との間、及び、外
部導体34と第1の配線部16との間のインピーダンス
整合を取ることができる。
【0036】図7を参照するに、接続装置70は、各ス
ルーホール72の第1の穴部72aを軸線方向の各部の
直径寸法がほぼ同じ円筒状の穴とし、第2及び第3の穴
部72b及び72cをほぼ截頭円錐形状のいわゆるテー
パホールとしている。第1の穴部72aの直径寸法は接
続具14の外部導体34の外形寸法とほぼ同じであり、
第3の穴部72cの最大直径寸法は電気絶縁体32の外
形寸法ほぼ同じである。このため、第1及び第3の穴部
72a及び72cにより段部が形成されている。
【0037】接続具14の中心導体30は、第2の穴部
72bを貫通しており、また第2の穴部72bを形成す
る第2の導電性壁部26に半田74により固定されてい
る。外部導体34は、第1の穴部72aを形成する第1
の導電性壁部24とフランジ部28とに半田76により
固定されている。このため、接続装置70も、中心導体
30と第2の配線部18との間、及び、外部導体34と
第1の配線部16との間のインピーダンス整合を取るこ
とができる。
【0038】接続装置60及び70は、いずれも、半田
64,66及び74,76を用いるから、接続具14と
して、同軸スプリングピンを用いる代わりに、同軸ケー
ブルを用いてもよい。このようにすれば、外部導体34
としての網線が第1の導電性壁部24とフランジ部28
とに半田66または76により固定されるから、隣り合
うスルーホール62または72が網線により短絡されな
い。
【0039】本発明は、集積回路の検査装置に用いられ
る配線基板のみならず、液晶表示パネルのような他の平
板状被検査態のための検査装置に用いられる配線基板に
も適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る配線基板を用いた接続装置の第1
の実施例の一部を示す縦断面図である。
【図2】本発明に係る配線基板の一実施例の一部を示す
平面図である。
【図3】図2における3−3線に沿って得た断面図であ
る。
【図4】本発明に係る配線基板とともに用いる接続具の
一実施例の一部を示す部分断面図である。
【図5】本発明に係る配線基板を用いた接続装置の第2
の実施例の一部を示す縦断面図である。
【図6】本発明に係る配線基板を用いた接続装置の第3
の実施例の一部を示す縦断面図である。
【図7】本発明に係る配線基板を用いた接続装置の第4
の実施例の一部を示す縦断面図である。
【図8】従来の配線基板の一部を示す平面である。
【図9】図8における9−9線に沿って得た断面図であ
る。
【図10】集積回路用の検査装置の一実施例を説明する
ための図である。
【符号の説明】
10,50,60,70 接続装置 12 配線基板 14 接続具 16,18 第1及び第2の配線部 20 絶縁基板 22,52,62,72 スルーホール 22a,52a,62a,72a 第1の穴部 22b,52b,62b,72b 第2の穴部 24,26 第1及び第2の導電性壁部

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1以上の第1の配線部と複数の第2の配
    線部とを多層構造に配置した配線基板において、前記第
    1及び第2の配線部を貫通する複数のスルーホールを備
    え、各スルーホールは、前記第1の配線部に接続された
    第1の導電性壁部により形成される第1の穴部と、前記
    第2の配線部に接続された第2の導電性壁部により形成
    される第2の穴部とを備える、配線基板。
  2. 【請求項2】 前記第1の穴は前記第2の穴部より大き
    い横断面積を有する、請求項1に記載の配線基板。
  3. 【請求項3】 前記スルーホールは、横断面積が前記第
    1の穴部の側から前記第2の穴部の側に向けて漸次小さ
    くなるテーパホールである、請求項1または2に記載の
    配線基板。
  4. 【請求項4】 前記第1及び第2の穴部の少なくとも一
    方は、横断面積が前記第1の穴部の側から前記第2の穴
    部の側に向かう方向の先端側ほど漸次小さくなるテーパ
    ホールである、請求項1,2または3に記載の配線基
    板。
  5. 【請求項5】 請求項1から4のいずれか1項に記載さ
    れた配線基板と、該配線基板のスルーホールに対応され
    た同軸の複数の接続具とを含み、各接続具は、対応する
    スルーホールに差し込まれる先端部であって対応するス
    ルーホールの形状に対応する形状を有する先端部を有す
    る、配線装置。
  6. 【請求項6】 前記接続具は、中心導体と、該中心導体
    の周りに配置された電気絶縁体と、該電気絶縁体の周り
    に配置された外部導体とを含み、前記外部導体及び前記
    中心導体はそれぞれ前記第1及び第2の穴部に接触され
    ている、請求項5に記載の配線装置。
  7. 【請求項7】 前記接続具は、さらに、前記外部導体の
    周りに配置されたケースとを含み、前記中心導体及び前
    記外部導体は軸線方向へ相対的に移動可能である、請求
    項5に記載の配線装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109075527A (zh) * 2016-04-26 2018-12-21 京瓷株式会社 半导体封装件及使用其的半导体装置
JP2018207066A (ja) * 2017-06-09 2018-12-27 三菱電機株式会社 多層基板の信号取得構造、信号取得装置および電子装置
KR20200014290A (ko) * 2017-05-29 2020-02-10 나발 그룹 전기 네트워크의 강화된 멀티포인트 커넥터 상의 오류를 감지하기 위한 반사측정 시스템

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