JPS5933263B2 - 複数領域プロ−ブ - Google Patents

複数領域プロ−ブ

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JPS5933263B2
JPS5933263B2 JP52052744A JP5274477A JPS5933263B2 JP S5933263 B2 JPS5933263 B2 JP S5933263B2 JP 52052744 A JP52052744 A JP 52052744A JP 5274477 A JP5274477 A JP 5274477A JP S5933263 B2 JPS5933263 B2 JP S5933263B2
Authority
JP
Japan
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probe
group
probes
pads
cam
Prior art date
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Expired
Application number
JP52052744A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS52147075A (en
Inventor
ルイス・ヘンリ−・フオ−
ハワ−ド・ト−マス・ジヨンストン・ジユニア
ダナ・ロバ−ツ・タウンゼント
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
Application filed by International Business Machines Corp filed Critical International Business Machines Corp
Publication of JPS52147075A publication Critical patent/JPS52147075A/ja
Publication of JPS5933263B2 publication Critical patent/JPS5933263B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は表面接触子組立体に関するもので、特に1群
のチップ領域パッドの試験を容易にするために、プロー
ブが複数集団で配列されている複数領域試験プローブ組
立体に関し、累積された寸法公差および/又は試験すべ
き基板の収縮の差を補償するように、プローブの群の変
位を差動的に調整する手段を含む。
この技術分野でぱ著しく近接した非常に小さなパッドの
試験に利用されている構成が多数知られており、例えば
米国特許第3611128号にぱ半導体ウエー・ 一上
の集積回路と仮の試験のため接続される複数のプローブ
を持つたプローブヘッダーが示されており、これらのプ
ローブぱ複数の一体化ユニットに組立てられ、各ユニッ
トは各プローブユニット毎に複数プローブの同時調整が
可能な調整手段上に取付けられている。
しかしながら、一たんプローブが固定されると、累積さ
れた寸法公差および/又ぱ基板の収縮を補償するための
調整ができない。同様の方法で、Kulischenk
o他の米国特許第3551807号には、印刷回路など
の試験のための手調整可能な電気プローブが示されてお
り、これにおいては、プローブヘッド自体はその固定支
持体に対し全方向に調整可能である。しかしながら、調
整ぱ手によるものであつて、基板上の試験されるべき隣
接領域との間の寸法公差を自動的に補償するものでけな
い。基板上に密に隣接した接触片又はパッドの試験が可
能な、基板上の接触パッド又はこれと類似物のための複
数あるいは単一プローブに関する先行技術ぱそのほか多
数の例がある。
しかしながら、すべての先行技術は、例えば、収縮ある
いぱチップ領域パッド群に存在する累積された寸法公差
に基因するプローブの整列問題を招くようなパツド間に
十分な間隔がある場合には、チツプ領域パツド群の同時
試験能力に欠けたものとなつている。上記の点に鑑み、
この発明の主要目的は複数領域表面接触子組立体、特に
基板製造時における累積寸法公差に基づく整列問題、又
は使用材料および/又は環境条件に基づく基板の収縮又
は膨張対策として隣接する群の間隔が離れているような
チツプ領域パツド群試験用のプローブ組立体を提供する
ことにある。この発明の他の目的は、試験目的として複
数の密接して間隔を卦いて配列された接触片の試験を同
時におこなえる新規な複数領域試験用プローブ組立体を
提供することにある。
さらに、この発明の他の目的は、接触域にあるプローブ
群の下にある隣接の接触片又はパツド群の間の位置の誤
差が単一の調整部材で調整できる新規な複数領域試験プ
ローブ組立体を提供することにある。
この発明のその他の目的と、より完全な理解は添付図面
と共に明細書と特許請求の範囲を参照することにより得
られるであろう。
図面、特に第1図には複数領域表面接触子組立体が示さ
れており1この例では基板12上のバツドあるいは接触
子11を同時に検査するのに特に適合したプローブ組立
体10が示されている。
基板は印刷回路板又はカードであつても良く、これは複
数の接触片又はチツプ領域のパツド群11を持つた或る
長さのセラミツク又は可撓性絶縁板であ択この群同志け
、その上に半導体チツプを取付けるに先立ちパツド群の
試験をしようとする時、累積寸法公差および/又は基板
の収縮によるプローブの整列問題を生じるに十分な距離
を持つて間隔があけられている。従来、試験は同一クラ
スタ一のパツドと同様に複数のタラスタ一の間の種々の
パツド間での適正な導電性と開路、閉路状態を保証する
ため、半導体チツプの取付け前に行なわれていた。この
発明によれば、複数預域プローブ組立体10は、累積さ
れた寸法公差および/又は基板の収縮問題を補償するた
めのプローブの同時調整を許しながらパツド群のパツド
試験を行なうのに特に適合している。
このため、第1図を参照して説明すると、複数領域プロ
ーブ組立体10は取付手段13を含み、これから表面接
触型の接触子又はプローブ21の複数の群20が垂下し
て卦D1プローブ21は取付手段13に対し矢印22に
示された方向の横方向移動が可能に取付けられている。
プローブ21の群20は時々、空間変成器(スペースト
ランスフオーマ一)として参照される。凌でより説細に
記載する力ζこのような変成器はIBMテクニカル・デ
ィスクローシャー・ブレチンVOl,l8.屋1.19
75年6月号の第120頁に示されている。プローブ2
1の群の各群20ぱ基準線からの距離に応じて、その群
の変位を可能にするよう差動型変位手段によつて駆動さ
れ、図示の例においては、基準線は組立体10の中心線
、即ち線23に沿つたものである八測定目的のために基
板12上の何処に基準点がとられるかに応じて基準線は
組立体の右端又は左端、あるいは離れた所にあつても良
い。差動変位手段はカム従動子と協動する複数のカム手
段を含み、図示の例においてはプローブ21の各群20
と連動している。作動手段50はプローブ21の各群2
0の差動変位をもたらすための同時作動をなすためすべ
てのカム手段と相互に結合しており1その変位は基準線
からの距離に応じて群により異なる。プローブ21の群
の各群20の確実な差動変位を許すため、群の取付けは
プローブ群の低い摩擦変位を許す一方、強く剛直である
ことが望ましい。このために、特に第2,3および3A
図を参照して説明すると、取付手段13は複数領域プロ
ーブ組立体10の垂直方向の往復動を許す試験機(図示
せず)に接続しているブラケツト14Aに結合した板1
4又は同様の部材14を含んでいる。板14はそれらの
間に室16を形成している間隔をおいて離れている支持
部材15A,15B(第3A図)に結合している。長手
方向に延びた案内17は支持部材15Aにボルト11A
によつて結合しており1この案内はプローブ21の群2
0に結合している個別スライド19のアリ溝19Aと協
動するアリ溝18部分を含む。すでに説明したとおり、
群20の各々は基準線からの距離に応じた変位量をもち
、例示のものにおける基準線は組立体10の中心線であ
る。
このため、そして第3,3A図に最もよく示されている
と訃択群20の各々はそれぞれ支持部材15Aと15B
との間に配置されたスリーブ挿入物32中で回転可能に
支持された軸31に結合したカム又は偏心体30と関連
している。
カム30はカム30と協動するカム従動子として作用す
る間隔をおいて対向している壁部材34,35を含むス
ライド19中の開口部あるいはソケツト33中に伸ぴて
いる。したがつて、軸31が回転するとカム30はソケ
ツト33の壁34と35に接触し、矢印22(第1図)
の方向にスライド19を変位させる。さらに、プローブ
21の各群20と連動するカム30の各々は隣接する群
と連動するカムの衝程あるいは変位と異なる衝程あるい
は変位を有することに注意すべきである。かくして、基
準線23のいずれかの側の群20と連動するカムはその
次に隣接している外側のカムの変位あるいは衝程よ勺も
小さい変位あるいは衝程を有しているから、基準線に対
し外側の群はその次に隣接している群よりも大きく又は
小さく(場合によつて)動かされる。すべてのカムは作
動手段に結合されているので群の変位は同時にもたらさ
れる。
このため、第1一3図に最もよく示されているとおり1
軸31の各は板14と、図示の例では部材15Aである
支持部材の1つとの間に形成された室16の中で横方向
に、あるいは滑勺往復できるよう取付けられたラツク3
7の歯と噛合う歯車36に結合されている。第3図に示
すとおり1ラツク37はラツクを(第1図を参照して)
右横方向に移動するよう付勢された圧縮スプリング52
によつて偏倚されている。ラツクの反対側端部の取付部
あるいはフレームには、ラツク37に接触する軸54を
含む回転作動子53と、その回転によ勺歯車36、そし
てカム30の回転をもたらすラツクの移動を許すマイク
ロメータ手段がある。かくして、ラツクが動くと、群2
0の各々はその連動するカムの衝程差に基づいて差動的
に変位し、収縮又は累積寸法公差に基づく差を自動的に
補償することを許容する。プローブ構造は、例えば前掲
のIBMテクニカル・ディスクローシャー・ブレチン又
はIBMテクニカル・ディスクローシャー・ブレチンV
Ol.l8,黒5,1975年10月号第1378頁あ
るいはVOl,l8,屋3,1975年8月号第701
頁に示されたもののような従来の形式をとb得るが、第
5,6図に示された構造のものはマイクロミニアチユア
、あるいは他の小型接触子、あるいはパツドの複数試験
に適している。
望ましい構造の実施例が1974年4月23日発行の米
国特許第3806801号に示されており1ここに参照
例として加えられていることに注意すべきである。第5
,6図に示したように、プローブ21はボツクスパター
ンの中の列21A.21Bに配列される。いうまでもな
く、プローブは基板上の接触片と同じ間隔を持つて配列
されてお抵基板12上のパツド11と接触するプローブ
(これらはその厚みに比較して長い)同志が互いに接触
することを防ぐため、プロープの中間列に絶縁物22A
1同様に中間の隣接列に短い絶縁物23Aがある。プロ
ーブは時には6湾曲ビーム1プローブとして参照される
。第5図に示したように、プローブの上、あるいは離れ
た端け接続器24を介して、しかるべき試験のため基板
上のパツドからの電気的特性値を比較する適当な比較器
(図示せず)に接続する複数ワイヤーケーブル25ある
いは類似のものに接続される。かくして、この発明の複
数領域プローブ組立体は試験の際同時に検査せねばなら
ない小さな接触パツドを持つた特に長い部材上の累積寸
法公差を効果的に補償することができる。
これはその基準線からプローブ群までの距離に応じた差
動変位技術によつて達成されている。この発明がある特
定のものについて記載されているにしても、この開示は
1つの例示であつて、構造の細音―部品の組合せと配列
および動作モードについての多数の変更は特許請求の範
囲に記載されたこの発明の精神と範囲を外れることなく
実施し得るものと理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明によつて組立てられた装置を示す切断
正面図、第2図は第1図に示した装置の一部を拡大した
断面図、第3図は第1図に示した装置の他の部を示す拡
大断面図、第3A図は第3図の3A−3A線に沿つた拡
大朗面1図、第4図は第3A図の4−4線に沿つた断面
図、第5図は第1−4図に示した装置の一部の内側正面
を示す拡大断面図、第6図は第5図の6−6線に沿つた
断面図。 10・・・・・・プローブ組立体、11・・・・・・パ
ツド群又はパツド、12・・・・・・基板、16・・・
・・・室(壁面で囲まれた空間)、17・・・・・・案
内、19・・・・・・スライド、20・・・・・・プロ
ーブの訊 21・・・・・・プローブ、23・・・・・
・基準線、30・・・・・・カム又は偏心体、31・・
・・・・軸、33・・・・・・ソケツト、34・・・・
・・壁部材、35・・・・・・壁部材、36・・・・・
・歯車、37・・・・・・ラツク、50・・・・・・作
動手段、52・・・・・・スプリング、53・・・・・
・回転作動子、54・・・・・・軸。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 取付台と、この取付台に対してそれぞれ移動可能に
    取り付けられる複数のプローブ群と、これらプローブ群
    ごとに設けられる従動子と、これら従動子にそれぞれ係
    合する複数のカムと、これらカムを一体に駆動する作動
    部とを有し、上記カム及び従動子からなる複数組の係合
    が、対応する上記プローブ群から所定の基準位置までの
    距離に応じた変換率で、上記作動部の作動量を対応する
    上記プローブ群の移動にそれぞれ変換することを特徴と
    する複数領域プローブ。
JP52052744A 1976-06-01 1977-05-10 複数領域プロ−ブ Expired JPS5933263B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/691,685 US4063172A (en) 1976-06-01 1976-06-01 Multiple site, differential displacement, surface contacting assembly
US000000691685 1976-06-01

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS52147075A JPS52147075A (en) 1977-12-07
JPS5933263B2 true JPS5933263B2 (ja) 1984-08-14

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ID=24777541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP52052744A Expired JPS5933263B2 (ja) 1976-06-01 1977-05-10 複数領域プロ−ブ

Country Status (4)

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US (1) US4063172A (ja)
JP (1) JPS5933263B2 (ja)
DE (1) DE2724479A1 (ja)
FR (1) FR2353862A1 (ja)

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