JPS63253260A

JPS63253260A - プロ−ブ用同軸針の製造方法

Info

Publication number: JPS63253260A
Application number: JP8693687A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Kino; 嬉野　博昭
Original assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Steel Mfg Co Ltd
Priority date: 1987-04-10
Filing date: 1987-04-10
Publication date: 1988-10-20
Anticipated expiration: 2009-11-30
Also published as: JPH0697239B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】の１本発明は、半導体ウェハ上に完成された半導体装置と′
、検査測定のために電気的接続を得る方法の一つである
プローブカードとに取りけけて使用する同軸針の製造方
法に関するものである。

え股へ１Ｌ従来、この種の同軸針は、典型的には、添付図面の第２
図に示すような工程により行なわれていた。すなわち、１）原材料である所定の外径を有する心線１を所望の長
さに切断する（同図ａ）２）心線１の１端部を機械加工により鋭角に研削し、テ
ーパ２を作成する（同図ｉ＋）３）心線ｌの１端部に形成された鋭角に研削されたテー
パ部２を、更に鋭くするために、このテーパ部２をエツ
チング法により仕上げ、針３に加工する（同図Ｃ）４）針３の直線状部の外周面に円筒状の絶縁材料４を被
覆する（同図ｄ）５）絶縁材料４により被覆された針３を外部導体となる
管５の中に挿入し、絶縁材料４の外周面と、管５の内周
面との間の空間（５０〜１００μＩａ）内に接着剤６を
流し込む（同図ｅ）の工程である。

０　イ　゛し　゛　　るａしかしながら、このような典型的な工程には、次のよう
な問題点がある。すなわち１）工程４（同図ｄ）において、絶縁材料４の厚さを均
一とすることが困難であること２）工程５（同図ｅ）において、絶縁材料４と、管５と
の間の間隔が、５０〜１００μｍの間においてばらつく
こと３）以上のような原因により、心線１の中心線と、管５
の中心線とを正確に一致させて接着剤６により接着する
ことが困難であり、雨中心線の間には、大きな偏心が生
ずること（この偏心のために、電気的に重要な性能の一
つである特性インピーダンスが、１本の同軸針の中にお
いても、位置によりばらつきが生じ、また、固体側のば
らつきも生ずる）などである。

そこで、本発明は、従来の典型的な製造方法により製造
された同軸針における上記のような問題点を解消し１）製品としての同軸針において、長手方向の外部導体
により被覆された部分において、特性インピーダンスが
どこでも同一であること２）製品ごとの特性インピーダンスの差が無く、いずれ
も同一であることなどを満足させることができる同軸針の製造方法を得る
ことを、その目的とするものである。

目　　　　゛　るｔ・めの一本発明は、この目的を達成するために、１）所要外径を
有すると共に所要の長さの数倍の長さを有する１本の心
線の外周面に絶縁材料をほぼ一様の厚さに被覆すること２）この絶縁材料を被覆した心線を、所要の長さの及び
寸法を有する管に挿入すること　　。

３）この絶縁材を被覆した心線を管内に挿入した状聾に
おいて線引き加工を施すことにより細長いケーブルにす
ること４）このケーブルを所要の長さ寸法に切断すること５）切断された各ケーブルの両端部に心線を露出させる
こと６）このケーブルの一端部に露出された心線を鋭角に機
械加工をし、テーパ部を形成すること７）心線のテーパ
部をエツチング法により仕上げ加工をすることの工程から成ることを特徴とするものである。

なお、上記の工程５）の次に、露出された心線の端部に
電気伝導度が大きく、硬度の高い接点材を溶接した後、
工程６）以降の工程を行うことら、本発明の要旨に入る
ものである。

去−施一倒一以下、本発明方法をその工程を示す添付図面の第１図に
基づいて詳細に説明する。

すなわち、第１図に示すように、１）所要の外径及び所要の長さの数倍の長さを有するタ
ングステン、ロジウム、ベリラム銅、リン青銅などから
成る心線１０を、ポリテトラフルオロエチレンく商標名
「テフロン」）、シリコン２エポキシ、ポリエチレンな
どの合成樹脂を含む溶融状態の絶縁材料に浸し、これを
ダイスを介して押し出し、成形することにより、均一厚
さの絶縁材料１１を被覆する（同図ａ）。

２）この絶縁材料１１を被覆された心線１０を、所要の
長さ及び所要寸法を有する銅、ニッケル、ステンレス鋼
などから成る管１２の中に挿入し、数段階に冷間引抜き
を、絶縁材料１１の外周面と、管１２の内周面とが密着
するまで施し、長い同軸クープル１３に成形する（同図
ｂ）。

３）この同軸ケーブル１３を、所要の長さに切断して、
所要長さを有するプローブ針の素材１４を多数個１する
（同図Ｃ及びその拡大図である同図ｄ）。

４）このプローブ針の各素材１４の両端部の心線１０を
露出させ、心線露出素材１５を作成する（同図ｅ）。

５）この心線露出素材１５の一方の露出心線１０の端部
を鋭角に機械加工をし、テーパ状先端部１６を有する素
材１７を作成する（同図ｆ〉。

６）更に、このテーパ状先端部１６を機械加工された素
材１７のテーパ状先端部１６をエツチング仕上げをし、
エツチング仕上げ部１８を形成し、完成品１９とする（
同図８）。

本発明方法による同軸針は、上記のような工程を経て製
造されるが、これらの工程の内の工程ｅ）。

ｒ）及び「）の変形として、第１図にｅ’）、　ｆ’）
及びｇ”）に示すような、次の工程４°）、５’）及び
６′）を行うこともできる。

４′）工程３）により、素材１４の両端に心線１０を露
出された素材１５の、心線１０の一端部に、電気伝導度
が大きく且つ硬度の高い材質であるオスミウムなどの接
点材２０を溶接した素材１５゛を作成する（同図ｅ゛）
。

５°）この素材１５′の心線１０を接点材２０をも含め
て鋭角に機械加工をし、テーパ状先端部１６’　、２０
′を形成した素材１７°を作成する（同図ｆ゛）。

６″）ｉ＆後に、この素材１７′のテーパ状先端部１６
’　、２０°をエツチング仕上げ加工し、エツチング仕
上げ部２０”、１６”を形成し、完成品１９′とする（
同図ｇ′）。

このようにして、露出された心線１０の１端部に接点材
２０°°を備えた製品１９′が得られる。

本発明方法により、上記のような工程を経て同軸針１９
ないしは１９゛が得られるが、ここで、本発明方法によ
り製造された同軸針と、第２図に基づいて説明をした従
来の製造方法により製造された同軸針との間における品
質及び精度上の比較試験を行った結果について説明をす
ると、次のようである。

比較試験は、設計値の１例として、心線の直径が０．１
６ｍｍ、管（外部導体）の内径が０．５３ｍｍ、誘電率
ε　が２．１とした場合に、特性インピーダンスＺ、＝
４９．５Ωとなる同軸針を製ｆヤした場合における、両
製造方法における偏心度、特性インピーダンス及び特性
インピーダンスのばらつきの最悪値を示すと、表のとお
りとなった。

表から分かるように、本発明方法によると、従来方法に
比べ、特性インピーダンスのばらつき精度が１３１から
０．４ｚと飛躍的に向上しているが、この効果は、絶縁
材料の外径及び心線の外径が、小さいもの程大きいこと
が確認されている。

また、半導体ウェハーの上の半導体装置をプローブカー
ドを使用して測定する場合、本発明方法により製造され
た同軸針を使用することにより、高い周波数の信号も正
確に測定することのできることも、同様に、確認された
。

１１へ１１本発明によると、同軸針が、以上のような工程を経て製
造されるので、心線と絶縁材料との間の同心度が向・上
し、それらの間の偏心度を最低に制限することができる
他、絶縁材料の表面粗さ及びその厚さの均一性も向上し
、また、冷間線引きを行う結果、外部の管と絶縁材との
間の密着も良好となり、従って、個々の同軸針の間にお
ける寸法精度が向上し、また、個々の同軸針の間におけ
る特性のばらつきも小さくなるという効果も得られる。

更に、本発明方法は、量産効果を発揮させることができ
るので、製品価格を低床とすることも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法による同軸針の製造過程を示す工
程図、第２図は、従来の製造方法による同軸針の製造過
程を示す工程図である。１０・・・心線、１１・・・絶縁材料、１２・・・金属
管、１４・・・同軸針素材、　１６．１６’・・・テー
パ状先端部、１８・・・エツチング仕上げ部、１９・・
・製品、２０・・・接点材、２０゛・・・接点材のテー
パ状先端部、２０”・・・同じくエツチング仕上げされ
た接点材のテーパ状先端部。

Claims

【特許請求の範囲】１、プローブ用同軸針の製造方法において１）所要外径及び所要の長さの数倍の長さを有する１本
の心線の外周面に絶縁材料をほぼ一様な厚さに被覆する
こと２）この絶縁材料を被覆した心線を、所要の長さの及び
寸法を有する管に挿入すること３）この絶縁材料を被覆した心線を管内に挿入した状態
において冷間線引き加工を施すことにより細長いケーブ
ルに形成すること４）このケーブルを所要の長さ寸法に切断すること５）切断された各ケーブルの両端部に心線を露出させる
こと６）このケーブルの一端部の露出された心線を鋭角にテ
ーパ状に機械加工をし、テーパ状先端部を形成すること７）ケーブルの心線のテーパ状先端部をエッチング法に
より仕上げ加工をすることの工程から成ることを特徴とするプローブ用同軸針の製
造方法。２、工程５）により露出された一端部の心線の端部に、
接点材を固着した後、工程６）以降の工程を行うように
する特許請求の範囲第１項記載の製造方法。３、接点材が、電気伝導度が大きく、硬度が高い材料で
ある特許請求の範囲第２項記載の製造方法。４、接点材が、オスミウムなどである特許請求の範囲第
３項記載の製造方法。５、心線が、タングステン、ロジウム、ベリリウム銅、
リン青銅などである特許請求の範囲第１〜４項のいずれ
かに記載の製造方法。６、絶縁材料が、ポリテトラフルオロエチレン、シリコ
ン、エポキシ、ポリエチレンなどの合成樹脂から成り立
つている特許請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の
製造方法。