KR20060135669A - Electric connecting device - Google Patents
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Abstract
Description
기술분야Field of technology
본 발명은, 피검사체로서의 집적회로와 그 검사장치의 전기회로를 전기적으로 접속하는 프로브 카드와 같은 전기적 접속장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electrical connection device such as a probe card for electrically connecting an integrated circuit as an inspection object and an electrical circuit of the inspection device.
이하의 설명에서는, 각 기판의 두께방향을 상하방향이라 하고, 각 기판에 대한 접촉자의 침선쪽(반도체 웨이퍼쪽)을 아래쪽이라 하고, 각 기판에 평행한 직각 좌표의 두 방향을 X방향 및 Y방향이라 한다. 그러나 전기적 접속장치의 실제 사용 시에는, 각 기판의 두께방향을 경사 또는 가로방향으로 해도 좋고, 상하방향을 반대로 하여 사용해도 좋다.In the following description, the thickness direction of each substrate is referred to as a vertical direction, the needle needle side (semiconductor wafer side) of the contact with respect to each substrate is referred to as a downward direction, and two directions of rectangular coordinates parallel to each substrate are referred to as X and Y directions. This is called. However, in the actual use of the electrical connection device, the thickness direction of each substrate may be inclined or transverse, or the vertical direction may be reversed.
배경기술Background
이러한 종류의 전기적 접속장치의 하나로서, 세라믹제의 소위 세라믹 기판과, 세라믹 기판의 한쪽 면에 배치된 수지층을 갖추고, 복수의 접촉자를 수지층에 형성한 것이 있다(특허문헌 1 및 2).As one of these types of electrical connection devices, there is a so-called ceramic substrate made of ceramic and a resin layer arranged on one surface of the ceramic substrate, and a plurality of contacts are formed in the resin layer (Patent Documents 1 and 2).
특허문헌 1 일본 특개평6-140484호 공보Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-140484
특허문헌 2 일본 특개평11-160356호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-160356
특허문헌 1에 기재된 발명에서는, 수지층은 배선이나 접촉자 등을 포토리소 그래피 기술에 의해 세라믹 기판에 형성한 다층 배선층으로 되어 있고, 따라서 수지층은 세라믹 기판에 접착되어 있다.In the invention described in Patent Literature 1, the resin layer is a multilayer wiring layer in which a wiring, a contactor, or the like is formed on a ceramic substrate by photolithography technology, and the resin layer is thus bonded to the ceramic substrate.
특허문헌 2에 기재된 발명에서는, 세라믹 기판은 다수의 배선을 갖는 다층 배선기판으로 되고, 수지층은 수지 박막과 구리 박막을 적층한 필름에 복수의 구멍을 뚫고, 그들 구멍에 전해 도금에 의해 금속재료를 메워 접촉자로 하고, 구리 박막이 불필요한 부분을 에칭으로 제거함으로써 제작되어 있다. 수지층은 이방 도전성 고무 시트에 의해 세라믹 기판에 접착되어 있다.In the invention described in
한편, 피검사체로서의 집적회로는, 그 전극의 위치, 기능, 크기, 배치 피치 등이 집적회로의 종류에 따라 다르다.On the other hand, in an integrated circuit as a test object, the position, function, size, placement pitch, and the like of the electrode differ depending on the type of integrated circuit.
그러나 상기 어느 종래기술도, 제조가 어려운 세라믹 기판을 집적회로의 종류마다 제조하여 준비하지 않으면 안되고, 세라믹 기판 자체가 고가이다.However, in any of the prior arts, a ceramic substrate that is difficult to manufacture must be manufactured and prepared for each type of integrated circuit, and the ceramic substrate itself is expensive.
발명의 개시Disclosure of the Invention
본 발명의 목적은 세라믹 기판의 표준화를 가능하게 하여, 싼 세라믹 기판을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to enable standardization of ceramic substrates and to provide a cheap ceramic substrate.
본 발명에 따른 전기적 접속장치는, 세라믹 기판으로서 복수의 제1 도전성 부재를 한쪽 면에 갖춤과 동시에, 상기 제1 도전성 부재에 전기적으로 접속된 복수의 제2 도전성 부재를 다른쪽 면에 갖추고, 게다가 상기 제2 도전성 부재에 전기적으로 접속되고 상기 다른쪽 면으로부터 돌출하는 복수의 핀을 갖춘 세라믹 기판과, 상기 세라믹 기판의 한쪽 면에 배치된 전기 절연성의 수지 기판으로서 상기 제1 도 전성 부재에 접촉된 복수의 제3 도전성 부재를 상기 세라믹 기판쪽 면에 갖춤과 동시에, 상기 제3 도전성 부재에 전기적으로 접속된 복수의 제4 도전성 부재를 상기 세라믹 기판 쪽과 반대쪽 면에 갖춘 수지 기판과, 피검사체의 전극에 접촉되도록 상기 제4 도전성 부재에 설치된 복수의 접촉자와, 상기 세라믹 기판의 상기 다른쪽 면에 배치된 판상의 소켓 장치로서 상기 핀을 각각 받아들이기 위한 상기 세라믹 기판쪽 면으로 개방하는 복수의 요소(凹所)를 갖춤과 동시에, 상기 요소에 각각 배치되어 대응하는 요소에 받아들여진 상기 핀을 해제 가능하게 파지하는 복수 쌍의 파지(把持)부재를 갖춘 소켓 장치와, 상기 소켓 장치의 다른쪽 면에 배치된 배선 기판으로서 한쪽의 상기 파지부재에 각각 전기적으로 접속된 복수의 제5 도전성 부재를 갖춘 배선 기판을 포함한다.The electrical connecting device according to the present invention has a plurality of first conductive members on one side as a ceramic substrate, and also has a plurality of second conductive members electrically connected to the first conductive members on the other side. A ceramic substrate electrically connected to the second conductive member and having a plurality of pins protruding from the other surface, and an electrically insulating resin substrate disposed on one side of the ceramic substrate, in contact with the first conductive member. A resin substrate provided with a plurality of third conductive members on the surface of the ceramic substrate and provided with a plurality of fourth conductive members electrically connected to the third conductive member on a surface opposite to the ceramic substrate; A plurality of contacts provided on the fourth conductive member so as to be in contact with the electrodes, and a plate-like disposed on the other surface of the ceramic substrate. A ket device having a plurality of elements opening to the surface of the ceramic substrate for receiving the pins respectively, and at the same time releasing the pins disposed on the elements and releasably held by the corresponding elements. A socket device having a plurality of pairs of holding members, and a wiring board having a plurality of fifth conductive members electrically connected to one of the holding members, respectively, as a wiring board disposed on the other side of the socket device. do.
상기 전기적 접속장치에 있어서는, 소켓 장치에 의한 세라믹 기판의 핀의 파지를 해제하여 세라믹 기판을 수지 기판과 함께 소켓 기판 나아가서는 배선 기판으로부터 분리할 수 있고, 세라믹 기판의 핀을 소켓 장치의 요소에 끼워 넣어 그들 핀을 소켓 장치에 파지시킴으로써, 세라믹 기판을 수지 기판과 함께 소켓 장치 나아가서는 배선 기판에 결합할 수 있다.In the above electrical connection device, the holding of the pins of the ceramic substrate by the socket device can be released to separate the ceramic substrate from the socket substrate and the wiring board together with the resin substrate, and the pins of the ceramic substrate are inserted into the elements of the socket device. The ceramic substrate can be joined to a socket apparatus and also a wiring board with a resin board | substrate by putting these pins in a socket apparatus.
이 때문에, 세라믹 기판의 제1 및 제2 도전성 부재의 배열 패턴 및 접속 패턴을 공통화해 두고, 집적회로의 종류에 따른 수지 기판을 제작함으로써, 세라믹 기판을 표준화할 수 있다.For this reason, the ceramic substrate can be standardized by making the arrangement pattern and connection pattern of the 1st and 2nd electroconductive member of a ceramic substrate common, and producing the resin substrate according to the kind of integrated circuit.
표준화된 세라믹 기판에 의하면, 세라믹 기판을 대량으로 생산함으로써, 세라믹 기판을 싸게 할 수 있고, 집적회로의 종류에 따른 수지 기판을 재고의 세라믹 기판에 형성함으로써, 전기적 접속장치의 생산기간을 단축할 수 있다.According to the standardized ceramic substrate, it is possible to reduce the ceramic substrate by producing a large amount of ceramic substrate, and to shorten the production period of the electrical connection device by forming a resin substrate according to the type of integrated circuit on the ceramic substrate in stock. have.
상기 각 핀은, 상기 제2 도전성 부재에 설치된 플랜지부와, 상기 요소에 받아들여지도록 상기 플랜지부로부터 연장하는 핀 형상의 주체부(主體部)를 갖추고 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 핀을 그 플랜지부에서 제2 도전성 부재에 납땜과 같은 도전성 접착재에 의해 접착할 수 있기 때문에, 제2 도전성 부재에의 핀의 접속작업이 용이해진다. 또한, 플랜지부를 갖추고 있지 않는 경우에 비해, 제2 도전성 부재에의 핀의 접착 면적이 커지기 때문에, 핀이 제2 도전성 부재에 견고하게 접속된다.Each said pin may be provided with the flange part provided in the said 2nd electroconductive member, and the pin-shaped main part extended from the said flange part so that it may be received by the said element. By doing so, the pin can be attached to the second conductive member by a conductive adhesive such as soldering at the flange portion, thereby facilitating the connection work of the pin to the second conductive member. Moreover, since the adhesive area of the pin to a 2nd electroconductive member becomes large compared with the case where a flange part is not provided, a pin is firmly connected to a 2nd electroconductive member.
상기 제1 및 제2 도전성 부재는, 상기 세라믹 기판에 형성된 배선 또는 도전성 관통구멍으로서 그 양단이 상기 제1 및 제2 도전성 부재로서 작용하는 관통구멍에 의해 전기적으로 접속되어 있어도 좋다.The first and second conductive members may be electrically connected to each other by wiring or conductive through holes formed in the ceramic substrate, both ends of the first and second conductive members serving as the first and second conductive members.
게다가 상기 수지 기판은, 다층으로 배치된 복수의 배선으로서 상기 제3 및 제4 도전성 부재를 전기적으로 접속하는 복수의 배선을 갖추고 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 세라믹 기판에 형성하는 배선 수를 적게 하거나, 배선을 세라믹 기판에 형성하지 않아도 되기 때문에, 세라믹 기판의 제조가 용이해지고, 세라믹 기판이 싸진다.Furthermore, the said resin substrate may be equipped with the some wiring which electrically connects the said 3rd and 4th conductive member as a some wiring arrange | positioned in multiple layers. In this case, since the number of wirings formed on the ceramic substrate is not reduced or the wirings need not be formed on the ceramic substrate, the manufacture of the ceramic substrate is facilitated and the ceramic substrate is cheap.
상기 각 접촉자는, 상기 제4 도전성 부재에 캔틸레버 형상으로 설치되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 오버 드라이브가 작용했을 때, 접촉자가 휘기 때문에, 침선의 높이 위치의 고르지 못함이 흡수되어 모든 접촉자를 집적회로의 전극에 확실하게 접촉시킬 수 있다.Each said contact may be provided in the cantilever shape in the 4th electroconductive member. In this case, when the overdrive is applied, the contact is bent, so that unevenness of the height position of the needle bar can be absorbed, and all the contacts can be reliably brought into contact with the electrodes of the integrated circuit.
상기 각 접촉자는, 상기 제4 도전성 부재로부터 상기 세라믹 기판의 두께방향으로 연장한 상태로 상기 제4 도전성 부재에 설치된 설치부와, 상기 설치부로부터 상기 두께방향과 교차하는 방향으로 연장하는 암(arm)부와, 상기 암부의 선단으로부터 상기 설치부와 반대쪽 방향으로 연장하는 침선부를 포함하는 판상의 접촉자로 되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 접촉자를 전해 도금과 같은 전주법(電鑄法)에 의해 용이하고 싸게 제조할 수 있다.Each contact member is provided with a mounting portion provided in the fourth conductive member in a state extending from the fourth conductive member in the thickness direction of the ceramic substrate, and an arm extending from the mounting portion in a direction crossing the thickness direction. ) And a needle contact portion extending from the distal end of the arm portion in a direction opposite to the installation portion. In this way, a contactor can be manufactured easily and inexpensively by the electroplating method like electroplating.
상기 암부는, 상기 두께방향으로 간격을 둔 제1 및 제2 암과, 상기 제1 및 제2 암을 그들의 선단부 및 기단부에서 각각 연결하는 제1 및 제2 연결부를 갖추고 있고, 또한 상기 기단부에서 상기 설치부에 지지되어 있음과 동시에, 상기 선단부에서 상기 침선부를 지지하고 있어도 좋다.The arm portion includes first and second arms spaced in the thickness direction, and first and second connecting portions connecting the first and second arms at their tip and base ends, respectively, and at the proximal end. While supporting the mounting portion, the needle tip portion may be supported by the tip portion.
상기 소켓 장치는, 상기 배선 기판 쪽에 위치하는 소켓 기판과, 상기 소켓 기판에 대하여 상기 두께방향과 교차하는 한 방향으로 이동 가능한 가동(可動) 기판으로서 상기 소켓 기판에 대하여 상기 세라믹 기판 쪽에 위치하는 가동 기판과, 상기 가동 기판을 이것의 이동방향에서의 한쪽으로의 힘을 상기 가동 기판에 작용시키는 탄성체와, 상기 가동기판을 상기 탄성체의 힘에 저항하여 다른 쪽으로 해제 가능하게 미는 캠과, 상기 캠을 각도적으로 회전시키는 조작부재를 포함하고, 상기 소켓 기판 및 상기 가동 기판은 상기 요소를 함께 형성하고, 각 쌍의 한쪽 파지부재는 상기 소켓 기판에 설치되어 있고, 각 쌍의 다른쪽 파지부재는 상기 가동 기판에 설치되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 세라믹 기판의 핀을 소켓 장치의 요소에 결합시킨 경우에 비해, 소켓 장치에의 세라믹 기판의 탈착에 필요한 힘이 현저 하게 적기 때문에, 소켓 장치에의 세라믹 기판의 탈착이 용이해진다.The socket device is a socket substrate positioned on the wiring substrate side and a movable substrate movable in one direction crossing the thickness direction with respect to the socket substrate, and movable substrate positioned on the ceramic substrate side with respect to the socket substrate. An elastic body for exerting a force from the movable substrate to one side in its moving direction to the movable substrate, a cam for pushing the movable substrate against the force of the elastic body so as to be releasable to the other side, and the cam at an angle. And a manipulating member for rotationally rotating, wherein the socket substrate and the movable substrate form the element together, one pair of holding members of each pair are provided on the socket substrate, and the other holding member of each pair of the movable members is movable. It may be provided in the board | substrate. By doing so, since the force required for detachment of the ceramic substrate to and from the socket device is considerably less than when the pins of the ceramic substrate are coupled to the elements of the socket device, the ceramic substrate to and from the socket device becomes easy.
상기 소켓 장치는, 상기 각 한쪽 파지부재에 접속되고 상기 소켓 기판에서 상기 배선 기판을 향해 돌출하는 복수의 제2 핀을 더 갖추고, 상기 배선 기판은, 상기 제2 핀이 각각 결합된 복수의 구멍으로서 각각 상기 제5 도전성 부재로서 작용하는 도전성의 내면(內面)을 갖는 복수의 구멍을 더 갖추고 있어도 좋다.The socket device further includes a plurality of second pins connected to the respective holding members and protruding from the socket substrate toward the wiring board, wherein the wiring board is a plurality of holes in which the second pins are respectively coupled. You may further be provided with the some hole which has the electroconductive inner surface which respectively acts as said 5th electroconductive member.
상기 소켓 장치는, 상기 배선 기판과 상기 수지 기판 사이에 있고 상기 소켓 기판의 이동을 저지하고 상기 가동 기판을 이동 가능하게 지지하도록 상기 소켓 기판 및 상기 가동 기판의 주위에 배치된 프레임을 더 포함할 수 있다. 그와 같이 하면, 배선 기판에의 소켓 기판 및 가동 기판의 장착이 용이해진다.The socket device may further include a frame disposed between the wiring substrate and the resin substrate and disposed around the socket substrate and the movable substrate to prevent movement of the socket substrate and to movably support the movable substrate. have. By doing so, attachment of the socket substrate and the movable substrate to the wiring substrate becomes easy.
상기 프레임 및 상기 가동 기판의 한쪽은, 상기 가동 기판을 그 가장자리에서 상기 프레임으로 이동 가능하게 지지하는 한 쌍의 홈을 사각형의 마주보는 한 쌍의 변에 대응하는 곳에 갖고, 상기 프레임 및 상기 가동 기판의 다른 쪽은 상기 홈으로 이동 가능하게 받아진 볼록부(凸部)를 상기 사각형의 마주보는 한 쌍의 변에 대응하는 곳에 갖고 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 볼이나 롤과 같이 부품을 이용하지 않고, 가동 기판을 이동 가능하게 지지할 수 있다.One side of the frame and the movable substrate has a pair of grooves that support the movable substrate from the edge thereof to the frame so as to correspond to a pair of square opposite sides, wherein the frame and the movable substrate The other side of may have the convex part received so that the movement to the said groove | channel corresponds to the pair of sides which face the said rectangle. By doing so, the movable substrate can be supported to be movable without using parts such as balls and rolls.
상기 세라믹 기판과 상기 소켓 장치는, 상기 세라믹 기판을 관통하여 상기 소켓 장치에 결합된 복수의 나사부재에 의해 결합되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 세라믹 기판이 소켓 장치 나아가서는 배선 기판에 대하여 안정화한다.The ceramic substrate and the socket device may be coupled by a plurality of screw members that penetrate the ceramic substrate and are coupled to the socket device. By doing so, the ceramic substrate is stabilized with respect to the socket device and the wiring substrate.
전기적 접속장치는, 상기 배선 기판의 상기 소켓 장치 쪽과 반대쪽에 배치된 보강부재를 더 포함하고, 상기 보강부재는 보강부재 및 상기 배선 기판을 관통하여 상기 소켓 장치에 결합된 복수의 나사부재에 의해 상기 배선 기판 및 상기 소켓 장치에 설치되어 있고, 상기 세라믹 기판과 소켓 장치는 세라믹 기판을 관통하여 소켓 장치에 결합된 복수의 나사부재에 의해 결합되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 배선 기판, 소켓 장치, 세라믹 기판 및 수지 기판의 평행도가 높게 유지된다.The electrical connection device further includes a reinforcing member disposed opposite the socket device side of the wiring board, wherein the reinforcing member is provided by a plurality of screw members coupled to the socket device through the reinforcing member and the wiring board. It is provided in the said wiring board and the said socket device, The said ceramic board | substrate and a socket device may be couple | bonded with the some screw member couple | bonded with the socket apparatus through a ceramic substrate. By doing so, the parallelism of a wiring board, a socket device, a ceramic board | substrate, and a resin board | substrate is maintained high.
게다가 전기적 접속장치는, 상기 배선 기판의 상기 소켓 장치와 반대쪽에 배치된 복수의 전자부품으로서 각각 상기 제5 도전성 부재에 전기적으로 접속된 전자부품과, 상기 전자부품의 주위에 위치하는 보강부재를 포함할 수 있다.In addition, the electrical connection device includes a plurality of electronic components disposed on the opposite side of the socket device of the wiring board, each of which is electrically connected to the fifth conductive member, and a reinforcing member positioned around the electronic component. can do.
상기 보강부재는, 상기 전자부품의 주위에 위치하는 틀 부재와, 상기 틀 부재에서 가상적인 원의 반경방향으로 연장하는 복수의 암부를 갖추고 있고, 또한 복수의 나사부재에 의해 상기 틀 부재에서 상기 배선 기판 및 상기 소켓 장치에 설치되어 있음과 동시에, 상기 암부에서 복수의 다른 나사부재에 의해 상기 배선 기판에 설치되어 있어도 좋다. 그와 같이 하면, 배선 기판이 보강될 뿐만 아니라, 배선 기판의 위쪽 영역을 유효하게 이용할 수 있다.The reinforcing member includes a frame member positioned around the electronic component, and a plurality of arm portions extending in a radial direction of an imaginary circle from the frame member, and the wiring member is connected to the frame member by a plurality of screw members. It may be provided in the board | substrate and the said socket apparatus, and may be provided in the said wiring board by the some other screw member in the said arm part. By doing so, not only the wiring board is reinforced but also the upper region of the wiring board can be effectively used.
전기적 접속장치는, 상기 배선 기판에 배치된 복수의 커넥터로서 각각 상기 제5 도전성 부재에 전기적으로 접속된 복수의 접속부를 갖춘 커넥터를 더 포함할 수 있다.The electrical connection device may further include a connector having a plurality of connectors electrically connected to the fifth conductive member, respectively, as a plurality of connectors disposed on the wiring board.
도면의 간단한 설명Brief description of the drawings
도1은 본 발명에 따른 전기적 접속장치의 한 실시예를 나타내는 평면도이다.1 is a plan view showing one embodiment of an electrical connection device according to the present invention.
도2는 도1에 나타낸 전기적 접속장치의 정면도이다.FIG. 2 is a front view of the electrical connection device shown in FIG.
도3은 도1에 나타낸 전기적 접속장치의 저면도이다.3 is a bottom view of the electrical connection device shown in FIG.
도4는 도1에 나타낸 전기적 접속장치를 아래쪽에서 본 분해 사시도이다.FIG. 4 is an exploded perspective view of the electrical connection device shown in FIG. 1 seen from below. FIG.
도5는 도1에 나타낸 전기적 접속장치를 위쪽에서 본 분해 사시도이다.5 is an exploded perspective view of the electrical connection device shown in FIG. 1 as viewed from above.
도6은 도1에 나타낸 전기적 접속장치의 일부를 확대하여 나타낸 종단면도로서 배선 기판의 상부를 생략하여 나타낸다.FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional view of a part of the electrical connection device shown in FIG. 1, with the upper portion of the wiring board omitted.
도7은 프로브 기판의 일부를 확대하여 나타낸 종단면도이다.7 is an enlarged longitudinal sectional view of a part of the probe substrate.
도8은 수지 기판의 아래면의 일부를 나타내는 사시도이다.8 is a perspective view showing a part of the bottom surface of the resin substrate.
도9는 접촉자의 한 실시예를 나타내는 도면으로, (A)는 정면도이고, (B)는 우측면도이다.Fig. 9 is a view showing one embodiment of a contactor, where (A) is a front view and (B) is a right side view.
도10은 소켓 장치의 한 실시예를 나타내는 사시도이다.Fig. 10 is a perspective view showing one embodiment of a socket device.
도11은 프레임에의 가동 기판의 지지상태를 나타내는 단면도이다.Fig. 11 is a sectional view showing a supporting state of a movable substrate to a frame.
도12는 소켓 기판의 작용을 설명하기 위한 종단면도로서, (A)는 핀의 파지를 해제하고 있는 상태를 나타내는 도면이고, (B)는 핀을 파지하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.12 is a longitudinal cross-sectional view for explaining the operation of the socket substrate, (A) is a view showing a state of releasing a pin, (B) is a view showing a state of holding a pin.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태Best Mode for Carrying Out the Invention
도1∼도12를 참조하면, 전기적 접속장치(10)는, 반도체 웨이퍼에 형성된 미절단 집적회로 또는 칩 형상으로 절단된 집적회로와 같이, 전원용, 어스용 및 신호용의 복수의 전극을 갖추고 있는 집적회로를 피검사체로 하고 있다.1 to 12, the
전기적 접속장치(10)는, 검사장치에 설치되는 배선 기판(12)과, 뒤에 설명할 복수의 접촉자(32)를 갖춘 프로브 기판(14)과, 프로브 기판(14)을 배선 기판(12)의 아래쪽에 분리 가능하게 설치하는 평판상의 소켓 장치(16)와, 배선 기판(12)의 위쪽에 배치된 보강부재(18)를 포함한다.The
배선 기판(12)은, 복수의 도전성 부재(20)를 가짐과 동시에, 그들 도전성 부재(20)에 전기적으로 접속된 복수의 배선(22)을 다층으로 갖는 원형의 다층 배선 기판으로 되어 있다. 집적회로의 전극 및 도전성 부재(20), 및 도전성 부재(20) 및 배선(22)은 각각 최소한 하나 대 최소한 하나의 형태로, 바람직하게는 1대1의 형태로 대응되어 있다. 그와 같은 배선 기판(12)은 유리 함유 에폭시를 이용하여 제작할 수 있다.The
각 도전성 부재(20)는, 배선 기판(12)의 아래면에서 배선 기판(12) 내로 연장하여 배선 기판(12)의 두께방향의 도중까지 연장하는 도전성의 통상 부재에 의해 형성된 소위 도전성 스루 홀로 되어 있다.Each
배선 기판(12)의 윗면 중앙에는, 릴레이나 저항기와 같은 복수의 전자부품(24)이 평면에서 보아 거의 사각형의 영역에 배치되어 있다. 각 전자부품(24)은 전원용 또는 신호용 전극에 대응되어 있고, 납땜과 같은 도전성 접착재에 의해 접속용 랜드(도시하지 않음)에 접착되어, 배선(22)에 전기적으로 접속되어 있다.In the center of the upper surface of the
또한 배선 기판(12)의 윗면에는, 검사장치의 전기회로에 접속되는 복수의 커넥터(26)가 배치되어 있다. 각 커넥터(26)는 각각이 배선 기판(12)의 배선(22)을 통하여 도전성 부재(20)에 전기적으로 접속되어 있다.In addition, on the upper surface of the
프로브 기판(14)은, 거의 사각형의 세라믹 기판(28)의 아래면에 사각형의 수 지 기판(30)을 형성하고, 집적회로의 전극에 각각 대응된 복수의 접촉자(32)와 콘덴서와 같은 전자부품(34)을 수지 기판(30)의 아래면에 설치하고 있다. 전자부품(34)의 하단의 높이위치는, 접촉자(32)의 하단(침선)의 높이위치보다도 위쪽으로 되어 있다.The
세라믹 기판(28)은, 그 양면에 복수의 도전성 부재(36 및 38)를 갖추고 있고, 도전성 부재(36 및 38)를 각각 도전성 배선(40) 및 통상(筒狀) 부재(42)에 의해, 최소한 하나 대 최소한 하나의 형태로, 바람직하게는 1대1의 형태로 전기적으로 접속하고 있다. 도전성 부재(36 및 38)는, 각각 통상 부재(42)의 일단 및 타단으로 되어 있다.The
통상 부재(42)는, 세라믹 기판(28)을 두께방향으로 관통하고 있는 것처럼 나타내어져 있지만, 실제로는 상하 두개의 부재로 나누어져 한 통상 부재의 위쪽 부재와 다른 통상 부재(42)의 아래쪽 부재가 배선(40)에 의해 전기적으로 접속되어 있다.Although the
그러나 배선(40)을 세라믹 기판(28)에 갖추지 않고, 단일 통상 부재(40)로 해도 좋다. 이 경우, 배선(40)을 보강재로 해도 좋다.However, the
세라믹 기판(28)의 윗면에는, 복수의 핀(44)이 위쪽으로 연장하는 상태로 배치되어 있다. 각 핀(44)은 플랜지부(46)와, 플랜지부(46)로부터 연장하는 핀 형상의 주체부(48)를 갖추고 있고, 또한 납땜과 같은 도전성 접착재에 의해 플랜지부(46)에서 위쪽의 도전성 부재(36)에 접착되어 전기적으로 접속되어 있다.On the upper surface of the
상기의 결과, 도전성 부재(36)에의 핀(44)의 접속 작업이 용이해진다. 또한, 플랜지부를 갖추고 있지 않는 경우에 비해, 도전성 부재(36)에의 핀(44)의 접착 면적이 커지기 때문에, 핀(44)이 도전성 부재(36)에 견고하게 접속된다.As a result of this, the connection work of the
수지 기판(30)은, 폴리이미드와 같은 전기 절연성 수지를 이용하여 세라믹 기판(28)의 한쪽 면에 직접 형성되어 있다. 수지 기판(30)은, 그 양면에 접속용 패드로서 작용하는 복수의 도전성 부재(50 및 52)를 갖추고 있고, 도전성 부재(50 및 52)를 각각 도전성 배선(54)에 의해, 최소한 하나 대 최소한 하나의 형태로, 바람직하게는 1대1의 형태로 전기적으로 접속하고 있다.The
전원용 또는 어스용 배선(56)은, 수지 기판(30)의 아래면에 노출되어 있고, 또한 콘덴서와 같은 전자부품(34)에 접속되어 있다. 배선(56)에 접속된 도전성 부재(52)는 전원용 또는 어스용 패드부로서 이용된다. 다른 도전성 부재(52)는 신호용 패드부로서 이용된다.The power supply or
각 접촉자(24)는, 수지 기판(30)의 도전성 부재(52)에 설치된 설치부(58)와, 설치부(58)로부터 아래쪽으로 연장하는 암부(60)와, 암부(60)의 선단쪽으로부터 설치부(58)와 반대쪽 방향(아래쪽)으로 연장하는 침선부(62)를 포함하는 판상의 접촉자(프로브)로 되어 있다.Each
설치부(58)는, 사각형의 판상 영역(58a)과, 판상 영역(58a)으로부터 아래쪽으로 연장하여 암부(60)에 도달하는 연장부(58b)를 갖추고 있다.The
암부(60)는, 상하방향으로 간격을 둔 제1 및 제2 암(60a 및 60b)과, 제1 및 제2 암(60a 및 60b)을 그들의 선단부 및 기단부에서 각각 연결하는 제1 및 제2 연결부(60c 및 60d)를 갖추고 있다. 암부(60)는, 기단부에서 설치부(58)의 연장 부(58b)에 지지되어 있음과 동시에, 선단부에서 침선부(62)를 지지하고 있다.The
침선부(62)는, 암부(60)의 선단측 하단에 이어지는 판상의 대좌부(台座部)(62a)와, 대좌부(62a)의 하단에 설치된 돌기상의 침선(62b)을 갖추고 있다.The
각 접촉자(24)는, 이것이 수지 기판(30)으로부터 아래쪽으로 연장하는 상태로, 설치부(58)의 판상 영역(58)에서 납땜과 같은 도전성 접착재에 의해 도전성 부재(52)에 접착되어 있다.Each
접촉자(24)는, 이것이 상기와 같이 복잡한 구조를 갖고 있어도, 전해 도금과 같은 전주법에 의해 용이하고 싸게 제조할 수 있다.Even if it has a complicated structure as mentioned above, the
소켓 장치(16)는, 배선 기판(12) 쪽에 위치하는 소켓 기판(64)과, 소켓 기판(64)에 대하여 수평면 내에서의 한 방향으로 이동 가능한 가동(可動) 기판(66)과, 소켓 기판(64) 및 가동 기판(66)의 주위에 배치된 프레임(68)에 의해, 전체적으로 거의 사각형의 판의 형상을 갖고 있다.The
또한 소켓 장치(16)는, 가동 기판(66)을 이것의 이동방향에서의 한쪽으로 가해지는 힘을 가동 기판(66)에 작용시키는 탄성체(70)와, 가동 기판(66)을 판스프링과 같은 탄성체(70)의 힘에 저항하여 다른 쪽으로 해제 가능하게 미는 한 쌍의 캠(72)과, 캠(72)이 상대적 이동이 불가능하게 설치된 지지축(74)과, 캠(72)을 각도적으로 회전시키기 위한 지지축(74)의 각 단부에 설치된 조작부재(76)를 포함한다.In addition, the
소켓 기판(64) 및 가동 기판(66)은, 세라믹 기판(28)의 핀(44)을 각각 받아들이도록 세라믹 기판(28)쪽 면으로 개방하는 복수의 요소(凹所)(78)를 함께 형성 하고 있다.The
요소(78)는, 배선 기판(12)의 통 형상의 도전성 부재(20)에 각각 대응되어 있다. 요소(78) 중, 소켓 기판(64) 부분은 바닥을 갖는 소위 바닥이 있는 구멍(有底穴)이고, 가동 기판(66) 부분은 바닥이 있는 구멍에 연결하여 통하는 관통구멍이다.The
각 요소(78)에는, 한 쌍의 파지(把持)부재(80, 82)가 가동 기판(66)의 이동에 따라 요소(78)에 받아들여진 핀(44)을 해제 가능하게 파지하도록, 배치되어 있다. 각 쌍의 한쪽 파지부재(80)는 소켓 기판(64)에 상대적 이동이 불가능하게 설치되어 있고, 각 쌍의 다른쪽 파지부재(82)는 가동 기판(66)에 상대적 이동이 불가능하게 설치되어 있다.Each
또한 소켓 기판(64)에는, 복수의 핀(84)이 파지부재(80)로부터 소켓 기판(64)의 위쪽으로 돌출하는 상태로 배치되어 있다. 각 핀(84)은, 파지부재(80)에 전기적으로 접속되어 있고, 또한 배선 기판(12)의 통 형상의 도전성 부재(20)에 끼워져 있다. 이에 의해, 소켓 기판(64)은 배선 기판(12)에 대한 이동이 저지되어 있다.Moreover, the some
가동 기판(66)은, 이것의 이동방향으로 연장하는 한 쌍의 홈(86)을 사각형의 마주보는 가장자리에 갖고 있고, 프레임(68)은, 홈(86)에 이동 가능하게 받아진 볼록부(凸部)(88)를 사각형의 마주보는 변에 대응하는 부분에 갖고 있다. 그러나 홈(86)을 프레임(68)에 형성하고, 볼록부(88)를 가동 기판(66)에 형성해도 좋다.The
상기 어느 예에 의해서도, 핀(44)을 받아들이도록 개방하는 요소(78)를 형성하는 위치와, 받아들여진 핀(44)을 파지부재(80, 82)에 의해 끼워 지지하는 위치로 이동된다. 소켓 기판(64)은, 가동 기판(66)에 놓여져 있다. 이와 같이 가동 기판(66)의 지지에 홈(86) 및 볼록부(88)를 이용하면, 볼이나 롤과 같이 부품을 이용하지 않고, 가동 기판(66)을 프레임(68)에 이동 가능하게 지지시킬 수 있다.In any of the above examples, the
지지축(74)은, 가동 기판(66)의 이동방향과 교차하여 수평방향으로 연장하도록 프레임(68)에 회전 가능하게 지지되어 있다.The
캠(72)은, 가동 기판(66)의 이동방향을 포함하는 연직면 내에서 각도적으로 회전되도록, 지지축(74)에 이것의 길이방향으로 간격을 두고 설치되어 있다. 캠(72)의 외주면은, 곡률반경이 큰 제1 캠 면과, 곡률반경이 작은 제2 캠 면을 갖는다.The
조작부재(76)는, 제1 캠 면이 가동 기판(66)의 측면에 접하는 위치와, 제2 캠 면이 가동 기판(66)의 측면에 접하는 위치로, 지지축(74)을 회전시킬 수 있도록 지지축의 단부에 설치되어 있다.The
상기와 같은 소켓 장치(16)는, 세라믹 기판(28)의 핀(44)을 요소(78)에 조여서 끼운 상태로 결합시킨 경우에 비해, 현저하게 작은 힘으로 세라믹 기판(28)을 소켓 장치(16)에 대하여 탈착할 수 있기 때문에, 소켓 장치(16)에의 세라믹 기판(28)의 탈착이 용이해진다.As described above, the
또한 소켓 장치(16)는, 프레임(68)에 의해 소켓 기판(64)의 이동을 저지하고 있음과 동시에, 가동 기판(66)을 이동 가능하게 지지하고 있기 때문에, 배선 기 판(12)에의 소켓 기판(64) 및 가동 기판(66)의 장착이 용이해진다.In addition, since the
보강부재(18)는, 전자부품(24)의 주위에 위치하는 거의 사각형의 틀 부재(90)와, 틀 부재(90)에서 가상적인 원의 반경방향으로 연장하는 복수의 암부(92)를 갖춘다. 이에 의해, 배선 기판(12)이 보강될 뿐만 아니라, 배선 기판(12)의 위쪽 영역을 유효하게 이용할 수 있다.The reinforcing
보강부재(18)는, 보강부재(18) 및 배선 기판(12)을 관통하여 프레임(68)에 결합된 복수의 나사부재(94)에 의해 틀 부재(90)에서 배선 기판(12) 및 소켓 장치(16)에 설치되어 있음과 동시에, 보강부재(18)를 관통하여 배선 기판(12)에 결합된 복수의 나사부재(96)에 의해 암부(92)에서 배선 기판(12)에 설치되어 있다.The reinforcing
프로브 기판(14)은, 세라믹 기판(28)을 관통하여 프레임(68)에 결합된 복수의 나사부재(98)에 의해 소켓 장치(16)에 설치되어 있다.The
배선 기판(12), 프로브 기판(14) 및 소켓 장치(16)의 상대적인 위치 결정은, 배선 기판(12)으로부터 프레임(68)을 관통하고 연장하여 세라믹 기판(28)에 끼워진 복수의 위치 결정 핀(100)에 의해 행해진다.The relative positioning of the
검사할 때, 전기적 접속장치(10)는, 접촉자(24)의 침선(62b)을 집적회로의 전극에 누른다. 이 때, 캔틸레버 형상의 접촉자(24)는 이것에 작용하는 오버 드라이브에 의해 암(60a, 60b)에서 휜다. 이에 의해, 침선(62b)의 높이 위치의 고르지 못함이 흡수되어, 모든 접촉자(24)가 집적회로의 전극에 확실하게 접촉된다.When inspecting, the electrical connecting
전기적 접속장치(10)에 있어서, 도12(A)에 나타낸 상태에서, 제1 캠 면이 가동 기판(66)의 측면에 접하도록 조작부재(76)에 의해 캠(72)을 회전시키면, 가동 기판(66)이 탄성체(70)의 힘에 저항하여 밀린다. 이에 의해, 도12(B)에 나타낸 바와 같이, 파지부재(80, 82)는 세라믹 기판(28)의 핀(44)을 파지하고, 프로브 기판(14)은 소켓 장치(16), 나아가서는 배선 기판(12)에 설치된다.In the
이에 대하여, 도12(B)에 나타낸 상태에서, 제2 캠 면이 가동 기판(66)의 측면에 접하도록 조작부재(76)에 의해 캠(72)을 회전시키면, 가동 기판(66)이 탄성체(70)의 힘에 의해 밀려 되돌아간다. 이에 의해, 도12(A)에 나타낸 바와 같이, 파지부재(80, 82)는 핀(44)의 파지를 해제한다. 이 상태에서, 소켓 장치(16)에 대한 프로브 기판(14)의 탈착이 행해진다.In contrast, in the state shown in Fig. 12B, when the
전기적 접속장치(10)에 의하면, 상기와 같이 파지부재(80, 82)에 의한 세라믹 기판(28)의 핀(44)의 파지를 해제하여 세라믹 기판(28)을 수지 기판(30)과 함께 소켓 기판(64) 나아가서는 배선 기판(12)으로부터 분리할 수 있고, 세라믹 기판(28)의 핀(44)을 소켓 장치(16)의 요소(78)에 끼워 넣어 그들 핀(44)을 파지부재(80, 82)에 파지시킴으로써, 세라믹 기판(28)을 수지 기판(30)과 함께 소켓 장치(16) 나아가서는 배선 기판(12)에 결합할 수 있다.According to the electrical connecting
이 때문에, 세라믹 기판(28)의 도전성 부재(36, 38)의 배열 패턴 및 접속 패턴을 공통화해 두고, 집적회로의 종류에 따른 패턴을 갖는 수지 기판(30)을 제작함으로써, 세라믹 기판(28)을 표준화할 수 있다.For this reason, the
표준화된 세라믹 기판(28)은, 이것을 대량으로 생산함으로써, 싸게 할 수 있고, 집적회로의 종류에 따른 수지 기판(30)을 재고의 세라믹 기판(28)에 형성함으로써, 전기적 접속장치(10)의 생산기간을 단축할 수 있다.The standardized
프로브 기판(14)으로서 세라믹 기판(28)과 수지 기판(30)을 이용하면, 세라믹 기판(28)에 형성하는 배선 수를 적게 할 수 있고, 극단의 경우 배선을 세라믹 기판(28)에 형성하지 않아도 되기 때문에, 세라믹 기판(28)의 제조가 용이해지고, 세라믹 기판(28)이 싸진다.When the
또한 전기적 접속장치(10)에 의하면, 보강부재(18)가 상기 보강부재(18) 및 배선 기판(12)을 관통하여 소켓 장치(16)에 결합된 복수의 나사부재(96)에 의해 배선 기판(12) 및 소켓 장치(16)에 설치되어 있음과 동시에, 세라믹 기판(28)과 소켓 장치(16)가 세라믹 기판(28)을 관통하여 소켓 장치(16)에 결합된 복수의 나사부재(98)에 의해 결합되어 있기 때문에, 배선 기판(12), 소켓 장치(16), 세라믹 기판(28) 및 수지 기판(30)의 평행도가 높게 유지된다.In addition, according to the
그러나 보강부재(18)를 갖추지 않아도 좋다. 그 경우, 배선 기판(12)과 프레임(68)을 복수의 나사부재에 의해 결합하면 된다.However, the reinforcing
본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 한, 각종 변경이 가능하다.The present invention is not limited to the above embodiments, and various changes can be made without departing from the spirit thereof.
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