KR20110111398A - 프로브 - Google Patents

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KR20110111398A
KR20110111398A KR1020117015510A KR20117015510A KR20110111398A KR 20110111398 A KR20110111398 A KR 20110111398A KR 1020117015510 A KR1020117015510 A KR 1020117015510A KR 20117015510 A KR20117015510 A KR 20117015510A KR 20110111398 A KR20110111398 A KR 20110111398A
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card
probe card
mounting
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토모유키 타케다
치카오미 모리
카즈미치 마치다
요시히로 후루이에
마사토시 하사카
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일본전자재료(주)
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Abstract

프로브 교환 및 실장 시의 열에 의해 발생하는 문제를 해결해 핸들링이 용이하고 보다 좁은 피치로 배치가 가능한 프로브와 프로브 카드 및 실장된 프로브의 제거 방법을 제공한다. 본 발명의 프로브(1)는 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부(3), 상기 실장부로부터 연재하는 암부(4), 및 상기 암부의 선단에 마련되어 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부(5)로 구성되는 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며, 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드의 전극과 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있다. 또, 다른 발명에서는 핸들링 플레이트(6)가 설치된 미실장 프로브를 실장된 프로브와 접합하는 것으로써 해당 실장된 프로브의 제거에 이용하고 있다. 또한, 다른 발명에서는 핸들링 플레이트가 설치된 실장 프로브를 프로브 카드 기판에 실장한 후, 해당 핸들링 플레이트를 제거하고 있다.

Description

프로브, 프로브가 실장된 프로브 카드, 프로브 카드에의 프로브 실장 방법, 및 프로브 카드에 실장된 프로브의 제거 방법{PROBE, PROBE CARD WITH PROBE MOUNTED THEREON, METHOD FOR MOUNTING PROBE ON PROBE CARD AND METHOD FOR REMOVING PROBE MOUNTED ON PROBE CARD}
본 발명은 3층 구조의 프로브와 프로브가 실장된 프로브 카드, 및 프로브를 프로브 카드에 실장하는 방법 및 프로브 카드에 실장된 프로브의 제거 방법에 관한 것이다.
최근 반도체 웨이퍼 검사에는 반도체 웨이퍼의 고집적화에 따라 프로브의 미세화가 진행되어 약 70μm~80μm의 피치로 바늘이 나열된 프로브 카드가 이용되고 있다.
이러한 프로브 카드를 반복해서 사용하면 프로브의 파손 등에 의해 1개의 프로브를 교환할 필요가 생긴다. 그리고 프로브를 교환하려면 교환의 대상이 되는 프로브를 제거하고 새로운 프로브를 실장하는 작업이 따른다.
상술한 바와 같이 프로브의 교환을 위해서 프로브를 재실장할 때, 프로브의 배치가 상술한 바와 같이 좁은 피치이면 프로브에 있어서 기계적으로 파지 위치 결정을 하는 것이 어렵고, 또, 인접하는 프로브에 대해서 열에 의한 영향을 미치지 않고 프로브 실장부에 공급된 땜납 등의 도전성 접합제를 융해하는 열을 가하는 것도 어렵다는 문제가 있었다. 게다가 최근에는 프로브의 미세화가 진행되어 프로브 자체를 기계적으로 핸들링하는 것도 과제였다.
또, 보다 좁은 피치로 프로브를 배치하기 위해서는 종래와 같은 접합 방법으로는 인접하는 프로브에 열에 의한 영향을 미치지 않고 접합하는 것이 어렵다는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 종래의 프로브의 교환 및 실장 시에 열에 의해 생기는 문제를 해결해, 또한, 핸들링이 용이해 보다 좁은 피치로 배치가 가능한 프로브, 프로브 카드, 및 프로브 카드에 실장된 프로브의 제거 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 프로브는 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 및 상기 암부의 선단에 마련되고 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부로 구성되는 프로브이며, 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며, 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드의 전극과 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있는 것을 특징으로 해, 프로브 핸드 기구를 이용해 프로브를 가열하기 위해서 핸들링 플레이트를 설치하는 것이 바람직하다.
상기 중간층이 상기 외층보다 돌출되어 있는 부분을 2개의 돌출부로서 형성해, 2개의 돌출부가 상기 프로브 카드의 전극과 접합되는, 혹은, 1개의 돌출부를 상기 프로브 카드의 전극에 접합되는 접합부로 해, 나머지 하나의 돌출부를 상기 프로브 카드의 전극과 접하기만 하는 지지부로 해도 좋고, 실장 시의 돌출부의 강도를 높이기 위해서 2개 돌출부 사이에 들보를 설치해도 좋다.
상기 중간층에 상기 핸들링 플레이트로부터 상기 돌출부까지 열의 통로로서 동라인, 혹은, 히트 파이프 구조를 사용할 수가 있다.
또한, 상기 선단부의 중간층을 돌출시켜 피검사 대상물의 전극과 접촉시키는 일도 가능하다.
본 발명의 프로브 카드는 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 및 상기 암부의 선단에 마련되어 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부로 구성되는 프로브를 복수 개 실장한 프로브 카드이며, 테스터와 접속되는 외부 단자를 갖는 메인 기판과 상기 메인 기판에 접속되어 프로브가 실장되는 전극이 설치된 프로브 기판을 갖추어 상기 프로브는 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며, 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드와 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있고 인접하는 프로브의 실장부에 대해 다른 2개소에 도전성 접합제를 마련해 상기 전극과 접합하는 것을 특징으로 한다.
혹은, 상기 프로브는, 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드와 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출된 2개의 돌출부가 마련되어 서로 다른 위치에 2개의 돌출부를 마련한 2 종류의 프로브를 복수 개 실장한 프로브 카드이며, 상기 돌출부의 위치가 다른 2 종류의 프로브를 엇갈리게 배치해 상기 전극에 접합하는 것을 특징으로 한다.
핸들링 플레이트를 설치한 프로브를 실장했을 경우, 상기 프로브의 실장부 혹은 암부에는 상술한 바와 같은 핸들링 플레이트가 파단된 자국이 남아 있어, 또한, 상기 중간층의 2개의 돌출부 사이에 들보를 설치하는 것도 가능하다.
프로브 카드를 구성하는 프로브 기판의 표면에 글레이즈 처리를 한 후, 전극을 설치해 상기 전극에 프로브를 실장한다.
또한, 본 발명의 프로브 카드는 테스터와 접속되는 외부 단자를 갖는 메인 기판과 상기 메인 기판에 접속되어 프로브가 실장되는 전극이 설치된 프로브 기판을 갖추어 상기 프로브는 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며, 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드의 전극과 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있고 상기 프로브의 돌출된 중간층 및 상기 외층 중 어느 1층의 하단부를 상기 전극에 접촉시켜, 인접하는 프로브를 같은 방향으로 기운 상태로 접합한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실장된 프로브의 제거 방법은 프로브 카드에 실장된 프로브를 미실장 프로브를 이용해 제거하는 방법이며, 실장된 프로브는 프로브 카드의 전극에 실장된 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 및 상기 암부의 선단에 설치되어 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부를 갖추며 제거에 사용하는 미실장 프로브는 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 상기 암부의 선단에 설치되어 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부, 및 프로브를 가열하는 프로브 핸드 기구로 지지되는 핸들링 플레이트를 갖추어, 프로브 핸드 기구에 의해 실장부에 도전성 접합제를 마련한 미실장 프로브를 지지하고 미실장 프로브의 실장부를 프로브 카드에 실장된 프로브의 암부에 접촉시켜 상기 프로브 핸드 기구에 의해 상기 미실장 프로브의 핸들링 플레이트를 가열해 상기 미실장 프로브에 마련한 도전성 접합제를 용해 한 후, 상기 핸들링 플레이트의 가열 온도를 저하시켜 상기 미실장 프로브를 상기 실장된 프로브와 접합시켜 상기 미실장 프로브와 상기 실장된 프로브가 접합된 상태로 상기 프로브 핸드 기구에 의해 상기 미실장 프로브에 힘을 가하는 것으로 상기 미실장 프로브에 접합된 상기 실장된 프로브를 프로브 카드로부터 제거하는 것을 특징으로 한다.
또한 작업성을 향상하기 위해서 상기 미실장 프로브에 마련하는 도전성 접합제는 상기 실장된 프로브를 프로브 카드에 실장할 때에 이용한 도전성 접합제보다 융점이 높은 것이 바람직하다.
본 발명의 프로브 실장 방법은 프로브를 프로브 핸드 기구에 의해 지지하여 프로브 카드 기판에 실장하는 방법이며, 상기 프로브는 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 상기 암부의 선단에 마련되어 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부, 및 상기 암부 혹은 상기 실장부에 이어지는 핸들링 플레이트로 구성되는 프로브이며, 상기 프로브를 실장할 때, 상기 핸들링 플레이트를 상기 프로브 핸드 기구가 지지해 상기 프로브 실장 후에 상기 핸들링 플레이트를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 프로브 핸드 기구의 상기 핸들링 플레이트를 지지하는 면에는 상기 프로브를 흡착 지지하기 위한 흡착용 구멍을 마련해, 또한, 상기 핸들링 플레이트를 가열함으로써 상기 프로브의 실장부를 가열하는 것도 가능하다.
상기 프로브의 실장부가 상기 프로브의 고정용 도전성 접합제를 갖는, 혹은, 상기 프로브를 실장하는 상기 프로브 카드 기판의 표면 전극이 도전성 접합제를 갖추고 있어 상기 핸들링 플레이트를 가열하는 것으로 상기 핸들링 플레이트의 열이 상기 프로브 실장부를 가열해, 또한, 상기 프로브 실장부의 열이 상기 프로브 카드 기판의 표면 전극의 상기 도전성 접합제를 가열한다.
또, 상기 프로브를 실장할 때, 상기 암부를 국소 냉각하는 것도 가능하다.
본 발명의 프로브는 실장부, 암부, 및 선단부로 구성되어 프로브 핸드 기구를 이용해 프로브를 가열하기 위해서 핸들링 플레이트가 설치되어 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며, 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드의 전극과 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있는 것으로 프로브 접합시에 도전성 접합제의 비어져 나오는 양이 줄어들어 인접하는 프로브에 영향을 미치는 범위가 작아지므로 보다 좁은 피치로 프로브를 배치할 수가 있다.
상기 중간층이 상기 외층보다 돌출되어 있는 부분을 2개의 돌출부로서 형성해 2개의 돌출부가 상기 프로브 카드의 전극과 접합함으로써 도전성 접합제의 비어져 나오는 양을 보다 줄일 수가 있어, 또, 1개의 돌출부를 상기 프로브 카드의 전극에 접합되는 접합부로 해 나머지 하나의 돌출부를 상기 프로브 카드의 전극과 접하기만 하는 지지부로 하는 것으로 소량의 도전성 접합제로 안정적으로 접합할 수가 있게 된다.
상기 중간층에 상기 핸들링 플레이트로부터 상기 돌출부까지 열의 통로로서 동라인, 혹은, 히트 파이프 구조를 이용하는 것으로 핸들링 플레이트로부터 실장부에의 열 전도율이 향상해 도전성 접합제에 효율적으로 열을 전하는 것이 가능해져 프로브의 접합 강도를 높일 수가 있다.
본 발명의 프로브 카드는 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드와 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있는 프로브를 복수 개 실장한 프로브 카드이며 인접하는 프로브의 실장부에 대해 다른 2개소에 도전성 접합제를 마련해 프로브 카드의 전극에 접합하는 것으로써 프로브가 좁은 피치로 배치된 프로브 카드를 실현할 수 있다.
혹은, 상기 프로브는 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드와 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출된 2개의 돌출부가 마련되어 서로 다른 위치에 2개의 돌출부를 마련한 2 종류의 프로브를 복수 개 실장한 프로브 카드이며, 상기 돌출부의 위치가 다른 2 종류의 프로브를 엇갈리게 배치해 상기 전극에 접합하는 것으로 좁은 피치로 프로브가 배치된 프로브 카드가 실현된다.
프로브 카드를 구성하는 프로브 기판의 표면에 글레이즈 처리를 한 후, 전극을 설치해 상기 전극에 프로브를 실장하는 것으로 프로브 접합시의 프로브 기판에의 열의 전도를 억제할 수가 있어, 또한, 프로브 기판의 표면을 평활하게 해 프로버 등의 패턴 인식을 용이하게 하는 효과가 있다.
또한 본 발명의 프로브 카드는 테스터와 접속되는 외부 단자를 갖는 메인 기판과 상기 메인 기판에 접속되어 프로브가 실장되는 전극이 설치된 프로브 기판을 갖추어 상기 프로브는 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며, 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드의 전극과 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있고 상기 프로브가 돌출된 중간층 및 상기 외층 중 어느 1층의 하단부를 상기 전극에 접촉시켜 인접하는 프로브를 같은 방향으로 기운 상태로 접합한 것으로써 프로브 카드에 실장된 프로브가 기우는 방향이나 기우는 양이 일정하게 되어 프로브 선단의 위치 정확도를 높일 수가 있다.
본 발명의 실장된 프로브의 제거 방법은 프로브 카드에 실장된 프로브를 미실장 프로브를 이용해 제거하는 방법이며, 제거에 사용하는 미실장 프로브는 프로브를 가열하는 프로브 핸드 기구에 지지되는 핸들링 플레이트를 갖추며, 프로브 핸드 기구에 의해 실장부에 도전성 접합제를 설치한 미실장 프로브를 지지하여 미실장 프로브의 실장부를 프로브 카드에 실장된 프로브의 암부에 접촉시켜 상기 프로브 핸드 기구에 의해 상기 미실장 프로브의 핸들링 플레이트를 가열해 상기 미실장 프로브에 마련한 도전성 접합제를 용해 한 후, 상기 핸들링 플레이트의 가열 온도를 저하시켜 상기 미실장 프로브를 상기 실장된 프로브와 접합시켜 상기 미실장 프로브와 상기 실장된 프로브가 접합된 상태로 상기 프로브 핸드 기구에 의해 상기 미실장 프로브에 힘을 가하는 것으로써 상기 미실장 프로브에 접합된 상기 실장된 프로브를 프로브 카드로부터 제거하는 것으로써 파손 등에 의해 교환이 필요한 실장된 프로브를 다른 실장된 프로브에 영향을 미치지 않고 간단하게 제거하는 것이 가능해진다.
또한 상기 미실장 프로브에 마련하는 도전성 접합제는 상기 실장된 프로브를 프로브 카드에 실장할 때에 이용한 도전성 접합제보다 융점이 높은 것으로써 실장된 프로브를 접합하고 있던 도전성 접합제를 용해한 상태에서 제거할 수가 있으므로 큰 힘을 가하지 않고 용이하게 프로브를 제거할 수가 있다.
본 발명의 프로브 실장 방법은 프로브를 프로브 핸드 기구에 의해 지지해 프로브 카드 기판에 실장하는 방법이며, 상기 프로브는 암부 혹은 상기 실장부에 이어지는 핸들링 플레이트를 갖고 있어 상기 프로브를 실장할 때, 상기 핸들링 플레이트를 상기 프로브 핸드 기구가 지지해 상기 프로브 실장 후에 상기 핸들링 플레이트를 제거하는 공정을 포함하는 것으로 상기 프로브를 기계적으로 용이하게 핸들링 할 수 있게 된다.
상기 프로브 핸드 기구의 상기 핸들링 플레이트를 지지하는 면에는, 상기 프로브를 흡착 지지하기 위한 흡착용 구멍을 마련함으로써 상기 프로브를 용이하게 그리고 확실히 지지하는 것이 가능해진다.
상기 핸들링 플레이트를 가열해 상기 프로브의 실장부를 가열함으로써 인접하는 프로브에 대해 열의 영향을 미치지 않고 프로브를 실장할 수가 있다.
상기 프로브의 실장부가 상기 프로브의 고정용 도전성 접합제를 가진, 혹은, 상기 프로브를 실장하는 상기 프로브 카드 기판의 표면 전극이 도전성 접합제를 갖는 것으로써 보다 확실히 프로브의 실장을 할 수가 있다.
상기 핸들링 플레이트를 가열함으로써 상기 핸들링 플레이트의 열이 상기 프로브 실장부를 가열해, 또한, 상기 프로브 실장부의 열이 상기 프로브 카드 기판의 표면 전극의 상기 도전성 접합제를 가열함으로써 인접하는 프로브에 대한 열의 영향을 억제하면서 보다 효과적으로 상기 도전성 접합제에 열을 가하는 것이 가능해진다.
상기 프로브를 실장할 때, 상기 암부를 국소 냉각함으로써 경도 저하가 문제가 되는 프로브의 암부에 대한 열에 의한 영향을 막을 수가 있다.
도 1은 제1의 실시 형태의 프로브의 측면도이다.
도 2는 제1의 실시 형태의 프로브의 정면도이다.
도 3은 프로브 핸드 기구의 측면도이다.
도 4는 프로브 핸드 기구에 의해 교환용 프로브를 지지한 상태를 나타내는 도면이며, (a)가 측면도이고 (b)가 정면도이다.
도 5는 본 발명의 프로브 카드의 단면도이다.
도 6은 제1의 실시 형태의 프로브의 배치 평면도이다.
도 7은 프로브 핸드 기구에 의해 프로브의 위치 결정을 하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8은 프로브 핸드 기구에 의해 프로브를 전극에 대고 누르고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 9는 에어 블로우에 의해 프로브의 실장 부분을 국소 냉각하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 10은 프로브 핸드 기구에 의한 프로브의 지지를 해제한 상태를 나타내는 도면이다.
도 11은 프로브로부터 핸들링 플레이트를 제거한 상태를 나타내는 도면이다.
도 12는 제1의 실시 형태의 프로브를 전극에 접합한 상태의 정면도이다.
도 13은 제2의 실시 형태의 프로브의 측면도이며, 다른 위치에 돌출부를 마련한 2 종류의 프로브를 나타내는 도면이다.
도 14는 제2의 실시 형태의 프로브의 배치 평면도이다.
도 15는 제2의 실시 형태의 프로브의 돌출부 사이에 들보를 설치한 경우의 측면도이다.
도 16은 제3의 실시 형태의 프로브의 측면도이다.
도 17은 제3의 실시 형태의 프로브를 실장한 프로브 카드의 확대 단면도이다.
도 18은 제3의 실시 형태의 프로브의 돌출부 사이에 들보를 설치한 경우의 측면도이다.
도 19는 제4의 실시 형태의 프로브의 측면도이다.
도 20은 제4의 실시 형태의 프로브의 중간층의 측면도이다.
도 21은 제4의 실시 형태의 프로브를 실장한 프로브 카드의 확대 단면도이다.
도 22는 제4의 실시 형태의 프로브의 중간층에 개구를 마련한 경우의 측면도이다.
도 23은 제5의 실시 형태의 프로브의 중간층의 측면도이다.
도 24는 제6의 실시 형태의 프로브의 측면도이다.
도 25는 도 24의 A-A단면도이다.
도 26은 제6의 실시 형태의 프로브를 실장한 프로브 카드의 확대 단면도이다.
도 27은 실장된 프로브를 제거할 때, 프로브 핸드 기구에 의해 미실장 프로브의 위치 결정을 하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 28은 실장된 프로브를 제거할 때, 프로브 핸드 기구에 의해 미실장 프로브를 실장된 프로브의 암부에 대고 누르고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 29는 실장된 프로브를 제거한 상태를 나타내는 도면이다.
도면을 이용해 본 발명을 이하에 상세하게 설명한다. 도 1이 본 발명의 제1의 실시 형태의 프로브 1의 측면도이며 도 2가 제1의 실시 형태의 프로브 1의 정면도이다.
본 발명의 제1의 실시 형태의 프로브 1은 도 1에 나타내듯이 프로브 카드 14의 전극 17에 접합되는 실장부 3, 상기 실장부 3으로부터 연재해 탄력성을 갖는 암부 4, 상기 암부 4의 선단에 마련되어 피검사 대상물의 전극 35에 접촉하는 선단부 5, 및 상기 암부 4에 이어져 있는 핸들링 플레이트 6으로 구성되어 있다.
본 발명의 프로브 1은 도 3에 나타내는 것과 같은 프로브 핸드 기구 2로 지지되어 실장하기 위해서 소정의 위치에 위치 결정된 후, 가열된다. 이러한 작업의 조작성을 향상하기 위해서 상기 핸들링 플레이트 6을 설치하고 있어 상기 핸들링 플레이트 6을 상기 프로브 핸드 기구 2에 설치된 프로브 흡착용 구멍 11에 의해 흡착해 상기 프로브 핸드 기구 2로 지지한다.
이와 같이 상기 프로브 핸드 기구 2로 상기 핸들링 플레이트 6을 흡착함으로써 상기 프로브 1이 지지되므로 그 때의 조작성을 중시하기 위해 상기 핸들링 플레이트 6은 어느 정도의 크기가 필요하고 상기 프로브 1의 상기 선단부 5보다 튀어나온 크기가 되어 있다. 그 때문에 상기 프로브 1을 실장한 후, 상기 핸들링 플레이트 6을 제거할 필요가 있다.
상기 핸들링 플레이트 6을 용이하게 제거할 수가 있도록, 상기 핸들링 플레이트 6의 밑부분에 절단면이 되는 요(凹)부 13이 마련되어 있다. 상기 요부 13을 마련함으로써 상기 프로브 1을 지지할 때의 조작성을 확보함과 동시에 반도체 검사 시에 방해가 되는 상기 핸들링 플레이트 6을 용이하게 제거하는 것이 가능해진다.
상기 프로브 1은 도 2의 정면도에 나타내듯이 중간층 8이 외층 9 사이에 끼워진 3층 구조이다. 상기 중간층 8 및 상기 외층 9는 각각 상술한 실장부 3, 암부 4, 선단부 5, 및 핸들링 플레이트 6의 형상으로 형성되어 있지만 상기 중간층 8의 실장부 3의 하단(프로브 1이 프로브 카드 14에 실장될 때, 전극 17과 접하는 부분)은 상기 외층 9보다 돌출되어 있고 상기 프로브 1이 접합되었을 때, 도 12에 나타내듯이 상기 외층 9의 실장부 3은 전극 17과 접하지 않고 상기 중간층 8의 실장부 3이 돌출되어 있는 부분인 돌출부 10이 상기 프로브 카드 14의 전극 17과 접하는 상태가 된다.
다음으로, 상기 프로브 1을 실장한 본 발명의 프로브 카드 14에 대해 설명한다. 상기 프로브 카드 14는 도 5에 나타내듯이 테스터 33의 포고핀 34과 접촉해 접속되는 외부 단자 18과 내부 배선 19를 갖는 메인 기판 16과 상기 메인 기판 16에 고정되어 상기 프로브 1이 실장되는 전극 17이 설치된 프로브 기판 15를 갖춘다. 테스터 33과 프로브 카드 14는 도 5의 상태에서는 떨어져 있지만 측정 시에는 테스터 33이 하강해 포고핀 34에 외부 단자 18이 접촉한다. 그리고 피검사 대상물의 전극 35에 상기 프로브 1의 선단부 5가 접촉해 측정한다.
본 발명의 프로브 카드 14는 프로브 1을 좁은 피치로 배치하기 위해 인접하는 프로브 1의 실장부 3에 대해 다른 2개소에 도전성 접합제 7을 마련해 상기 전극 17에 접합한다. 이것에 의해 프로브 1의 평면 배치는 도 6과 같이 되어 인접하는 프로브 1의 상기 도전성 접합제 7은 엇갈리게 배치되어 인접하는 프로브 1의 상기 도전성 접합제 7이 서로 접촉하는 일이 없어진다.
이와 같이 인접하는 프로브 1에 다른 2개소에 도전성 접합제 7을 마련해 상기 전극 17에 접합하는 것으로 보다 좁은 피치로 프로브 1을 배치하는 것이 가능해져, 예를 들면 두께 40μm의 프로브를 60μm의 피치로 배치하는 것이 가능해진다. 덧붙여 실시 형태에서는 모두 중간층 8이 외층 9로부터 돌출되어 있는 경우를 취급하고 있지만 중간층 8이 외층 9로부터 돌출되어 있지 않아도 같은 효과를 얻을 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
다음으로, 본 발명의 프로브 1을 프로브 카드 14에 실장하는 방법에 대해 설명한다. 우선 처음에 프로브 실장 시에 사용하는 프로브 핸드 기구 2에 대해 설명한다. 상기 프로브 핸드 기구 2는 히터(도시하지 않음)를 내장해 도 3에 나타내듯이 그 측면에 상기 프로브 1의 상기 핸들링 플레이트 6을 흡착하는 프로브 흡착용 구멍 11 및 상기 프로브 1을 흡착할 때, 사용하는 프로브 위치 결정 핀 12가 마련되어 있다. 또, 상기 프로브 1의 가열 온도를 관리하기 위한 온도센서를 내장하는 것도 가능하다.
상기 프로브 핸드 기구 2를 이용해 상기 프로브 1을 프로브 카드 14에 실장한다. 우선, 도 4에 나타내듯이 상기 프로브 핸드 기구 2로 상기 프로브 1을 지지한다. 이 때, 상기 프로브 위치 결정 핀 12에 의해 상기 프로브 핸드 기구 2에서 상기 프로브 1의 위치 결정을 해 상기 프로브 1의 상기 핸들링 플레이트 6을 상기 흡착용 구멍 11로 흡착해 상기 프로브 핸드 기구 2로 상기 프로브 1을 지지한다.
다음으로, 상기 프로브 핸드 기구 2가 이동해 도 7에 나타내듯이 상기 프로브 1을 프로브 카드 14의 프로브 기판 15에 설치된 전극 17의 위쪽에 이동시켜 위치 결정을 한다. 그리고 프로브 카드 14 전체를 예비 가열함과 동시에 상기 프로브 핸드 기구 2가 내장하는 상기 히터에 의해 상기 프로브 1의 상기 핸들링 플레이트 6에 열을 가해 상기 프로브 1을 가열하고 상기 프로브 1의 실장부 3의 2개소에 설치된 도전성 접합제 7을 융해한 후, 도 8에 나타내듯이 상기 프로브 1을 상기 전극 17에 대고 누른다.
다음으로, 상기 프로브 1의 가열 조건에 대해 설명한다. 상기 도전성 접합제 7으로서 무연 땜납을 이용하면 상기 프로브 1을 가열해 280℃~350℃로 유지할 필요가 있다. 또한 상기 프로브 1의 가열 온도는 상기 프로브 1의 실장부 3에서의 온도로 할 필요가 있으므로 상기 프로브 핸드 기구 2의 내장 히터에 의해 가열되는 상기 프로브 1의 상기 핸들링 플레이트 6은 상기 온도(280℃~350℃) 이상으로 가열할 필요가 있다. 그 일례로 약 500℃로 약 3초간 상기 핸들링 플레이트 6을 가열하면 상기 프로브 1의 상기 실장부 3은 300℃정도까지 상승해 상기 가열 온도(280℃~350℃)의 범위 내가 되어 땜납을 용해하는데 적합한 온도가 된다.
상술한 바와 같은 온도 조건으로 상기 프로브 1을 가열해 상기 실장부 3에 마련된 상기 도전성 접합제 7을 융해한다. 그리고 예비 가열된 프로브 카드의 상기 전극 17에 대고 눌러 상기 도전성 접합제 7이 상기 전극 17에 융합된 직후에, 상기 프로브 1에의 가열을 종료한다. 이와 같이 실장 시에 적절한 온도 관리를 함으로써 주위의 프로브에의 영향을 가능한 한 줄이는 것이 가능해진다.
이와 같이 해 상기 프로브 1에의 가열이 종료한 후에 도 9에 나타내듯이 에어 블로우 등에 의해 재실장 부분을 국소 냉각한다. 이것에 의해 더 효과적으로 주위의 프로브에의 열 영향을 억제하는 것이 가능해진다. 국소 냉각 완료 후, 도 10에 나타내듯이 상기 프로브 핸드 기구 2에 의한 상기 프로브 1의 지지를 해제하고 마지막으로 도 11에 나타내듯이 불필요하게 된 상기 핸들링 플레이트 6을 상기 프로브 1으로부터 제거한다. 이와 같이 상기 핸들링 플레이트 6을 제거하면 프로브 1의 암부 4에는 파단된 자국이 남게 된다. 실장부 3에 핸들링 플레이트 6을 설치한 경우에는 실장부 3에 파단된 자국이 남게 된다. 상기 요부 13이 마련되어 있어서 용이하게 상기 핸들링 플레이트 6을 상기 프로브 1 본체로부터 제거할 수가 있다. 이와 같이 해 프로브 1의 전극 17에의 접합이 완료한다.
상기 프로브 1의 접합 시 도 12에 나타내듯이 도전성 접합제 7은 상기 중간층 8의 상기 돌출부 10과 상기 외층 9의 하단과의 사이에 생긴 단차에 충전되어, 충전된 나머지가 상기 프로브 1의 양측으로 퍼진다. 종래라면 상기 도전성 접합제 7의 대부분이 상기 프로브 1의 양측으로 퍼져 있었지만 상술한 바과 같이 본 발명의 프로브 1은 상기 도전성 접합제 7의 일부가 상기 돌출부 10과 상기 외층 9의 하단과의 사이에 생긴 단차에 충전되므로 상기 프로브 1의 양측으로 퍼진 상기 도전성 접합제 7의 양은 적어져 퍼지는 폭도 작아져서 인접하는 프로브의 간격을 종래보다 좁게 할 수가 있다.
다음으로, 제2의 실시 형태의 프로브 20에 대해 도면을 이용해 자세하게 설명한다. 제2의 실시 형태의 프로브 20은 제1의 실시 형태의 프로브 1의 돌출부 10을 독립된 2개의 돌출부 10'로 한 것이다.
도 13(a)에 나타내듯이 제2의 실시 형태의 프로브 20은 실장부 3, 상기 실장부 3으로부터 연재해 탄력성을 갖는 암부 4, 상기 암부 4의 선단에 설치되어 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부 5, 및 상기 실장부 3에 이어져 있는 핸들링 플레이트 6으로 구성되어 중간층 8'이 외층 9 사이에 끼워진 3층 구조이다.
상기 중간층 8' 및 상기 외층 9는 각각 상술한 실장부 3, 암부 4, 선단부 5, 및 핸들링 플레이트 6의 형상으로 형성되어 있지만 상기 중간층 8의 실장부 3의 하단(프로브 카드로 접합 시에 프로브 카드의 전극과 접하는 부분)은 상기 외층 9보다 돌출된 2개소의 돌출부 10'이 마련되어 있다. 그리고 상기 2개소의 돌출부 10'에 도전성 접합제 7을 마련해 프로브 카드 14'에 실장한다. 실장 방법에 대해서는 제1의 실시 형태로 설명한 것과 같은 순서로 실시한다.
본 실시 형태에서는 돌출부 10'이 2개소에 마련되어 2개의 돌출부 10' 사이는 공간이 생겨 있으므로 상기 프로브 20을 실장할 때, 가열된 상기 도전성 접합제 7이 상기 프로브 20의 양측뿐만이 아니라 2개의 돌출부 10' 사이에도 흘러나오므로 상기 도전성 접합제 7이 상기 프로브 20의 양측에 유출하는 양은 더 적게 되어 인접하는 프로브 20의 간격을 보다 좁게 하는 것이 가능해진다.
제2의 실시 형태의 프로브 20을 실장한 프로브 카드 14'에 대해 설명한다. 상기 프로브 카드 14'는 프로브 20을 보다 좁은 피치로 배치하기 위해서, 상기 돌출부 10'을 다른 2개소에 설치한 2 종류의 프로브 20, 20'을 이용한다. 제2의 실시 형태의 프로브 카드 14'는 제1의 실시 형태의 프로브 카드 14와 같이 테스터와 접속되는 외부 단자 18과 내부 배선 19를 갖는 메인 기판 16과 상기 메인 기판 16에 고정되어 상기 프로브 1이 실장되는 전극 17이 설치된 프로브 기판 15를 갖춘다.
상기 프로브 카드 14'에 실장하는 프로브로서 도 13(a), (b)에 나타내듯이 서로 다른 2개소에 상기 돌출부 10'을 마련한 프로브 20, 20'을 준비한다. 이 2 종류의 프로브 20, 20'을 번갈아 프로브 카드 14'에 실장한다. 그렇게 하면 2 종류의 프로브 20, 20'의 평면 배치는 도 14와 같이 되어 인접하는 프로브 20, 20'의 상기 도전성 접합제 7은 엇갈리게 배치되어 인접하는 프로브 20, 20'의 상기 도전성 접합제 7이 서로 접촉하는 범위가 적게 된다.
이와 같이 상기 돌출부 10'의 위치가 다른 2 종류의 프로브 20, 20'을 엇갈리게 배치함으로써 보다 좁은 피치로 프로브 20, 20'을 배치하는 것이 가능해진다.
2개의 돌출부 10'을 설치했을 경우에 프로브 카드 14'의 전극 17과 프로브 20, 20'의 실장부 3과의 접촉 범위가 적게 되어 접합시에 가해지는 하중에 대해서 강도 부족의 문제가 있으므로 그 경우 도 15에 나타내듯이 2개의 돌출부 10'의 사이에 들보 21을 설치한다. 상기 들보 21은 프로브 20을 구성하는 3층 중, 2개의 외층 9 및 중간층 8'의 어느 한 쪽에 설치할 수가 있다. 이러한 들보 21을 설치하는 것으로 실장시의 강도 부족을 해소할 수가 있다.
다음으로, 제3의 실시 형태의 프로브 20''에 대해 설명한다. 도 16에 나타내는 것이 제3의 실시 형태의 프로브 20''의 측면도이다. 제3의 실시 형태의 프로브 20''은 제2의 실시 형태의 프로브 20과 같이 2개의 돌출부 22, 23이 설치되어 있지만, 1개의 돌출부 22를 프로브 카드와의 접합에 이용하는 접합부 22로 해, 또 하나의 돌출부 23을 프로브 카드와의 접합에는 이용하지 않는 단순한 버팀목으로서 이용하는 지지부 23으로 한다. 그 외의 구조는 제2의 실시 형태의 프로브 20과 같은 구조로 한다.
따라서 본 실시 형태의 프로브 20''을 프로브 카드 14''에 실장할 때에는 도 17에 나타내듯이 도전성 접합제 7을 상기 접합부 22에만 마련해 프로브 카드 14''에 접합한다. 1개의 접합부 22를 고정하는 것으로 프로브 20''을 프로브 카드 14''에 실장할 수 있지만 1개의 접합부 22만이라면 실장 시에 불안정해 정확도가 떨어지므로 상기 지지부 23을 마련하는 것으로 실장시의 안정성을 높이고 있다.
또, 제2의 실시 형태의 프로브 20과 같이 실장 시에 가하는 하중에 대해서 강도 부족의 문제가 있으므로 그 경우 도 18에 나타내듯이 접합부 22로 지지부 23의 사이에 들보 21'을 설치한다. 상기 들보 21'은 프로브 20''을 구성하는 3층 중 2개의 외층 9 및 중간층 8'의 어느 한 쪽에 설치할 수가 있다. 이러한 들보 21'을 설치하는 것으로 실장시의 강도 부족을 해소할 수가 있다.
다음으로, 제4의 실시 형태의 프로브 30에 대해 설명한다. 본 실시 형태의 프로브 30은 제3의 실시 형태의 프로브 20''의 중간층 8'에 동라인 24를 설치해 열전도율을 높인 것이다.
제4의 실시 형태의 프로브 30은 도 19에 나타내듯이 실장부 3, 상기 실장부 3으로부터 연재해 탄력성을 갖는 암부 4, 상기 암부 4의 선단에 마련되어 피검사 대상물의 전극 17에 접촉하는 선단부 5, 및 상기 실장부 3에 이어져 있는 핸들링 플레이트 6으로 구성되어 중간층 8''이 외층 9 사이에 끼워진 3층 구조이다.
또한 제3의 실시 형태와 같이 중간층 8''에 2개의 돌출부 22, 23을 형성해 프로브 카드 25와의 접합에 이용하는 접합부 22와 프로브 카드 25와의 접합에는 이용하지 않는 단순한 버팀목으로서 이용하는 지지부 23으로 한다. 그리고 상기 접합부 22에 도전성 접합제 7을 마련해 프로브 카드 25의 전극 17에 접합해 실장한다.
또한, 본 실시 형태의 프로브 30에서는 상기 중간층 8''에 도 20에 나타내는 것과 같은 핸들링 플레이트 6으로부터 실장부 3의 상기 접합부 22에 이어지는 동라인 24를 설치한다. 이 때 상기 핸들링 플레이트 6 부분의 동라인 24에는 공간이 마련되어 있다.
본 실시 형태의 프로브 30의 프로브 카드 25에의 실장 방법은 제3의 실시 형태의 프로브 20''와 같은 방법이며 상기 접합부 22에 도전성 접합제 7을 마련해 프로브 카드 25의 전극 17에 접합한다. 이 때 상기 핸들링 플레이트 6에 가해진 열은 상기 동라인 24를 통해서 상기 접합부 22로 전해지므로 동라인 24를 설치하지 않은 다른 실시 형태의 프로브보다 효율적으로 열이 전해지게 되어 도전성 접합제 7의 젖음성이 개선되어 필요이상으로 상기 핸들링 플레이트 6을 가열하는 일 없이 프로브 30을 실장할 수가 있다.
상술한 바와 같이 상기 핸들링 플레이트 6의 부분의 동라인 24에 공간을 마련하는 것은 동라인 24가 팽창 계수가 다른 동 이외의 재질로 구성되는 상기 중간층 8''의 동라인 24 이외의 부분 및 상기 외층 9에 둘러싸임으로써 프로브 30이 변형되는 것을 방지하기 위해서이며, 공간을 마련하는 것으로 불필요한 동라인 24를 생략 함으로써 변형을 가능한 한 줄이고 있다. 또 상기 핸들링 플레이트 6과 실장부 3이 접속되고 있는 경부 26의 사이즈를 바꾸는 것으로 상기 접합부 22에의 열 공급량을 조정하는 것도 가능하다.
이러한 동라인 24는 상술한 제1및 제2의 실시 형태의 프로브에도 설치하는 것이 가능하고, 그 경우 실장부 3에서 동라인을 분기시켜 2개소에 열을 전하는 구조로 한다.
이어서, 상기 프로브 30을 실장한 프로브 카드 25에 대해 설명한다. 상기 프로브 20은 프로브 카드 25의 전극 17에 실장하지만 지금까지 설명해 온 프로브 카드에서는 프로브 기판 15에 직접 전극 17을 설치해 프로브를 접합하고 있었다.
그러나 본 실시 형태에서는 도 21에 나타내듯이 상기 프로브 기판 15에 전극 17을 설치할 때, 상기 프로브 기판 15의 표면에 미리 유리 코트 유약인 글레이즈 처리를 해 형성된 글레이즈 27 위에 전극 17을 설치하는 구조로 한다. 이것은 상기 프로브 30을 실장할 때, 가해지는 열이 전극 17을 통해 상기 프로브 기판 15에 전달되어 접합부에 충분한 열량이 확보되지 않는다는 문제를 해소하기 위해서이다.
예를 들면 세라믹 기판의 프로브 기판 15를 이용했을 경우에 프로브 기판 15상에 직접 설치된 전극 17에 프로브 30을 접합할 때에 상기 세라믹 기판의 열전도율이 높아서 도전성 접합제 7에 가해진 열은 전극 17에서 세라믹 기판으로 전도되기 때문에 접합에 필요한 열량을 얻을 수 없게 될 가능성이 있었다. 본 실시 형태의 프로브 30과 같이 열전도율이 낮은 글레이즈 27을 프로브 기판 15과 전극 17 사이에 마련함으로써 열의 전도를 억제할 수가 있다.
이어서 글레이즈 처리 방법에 대해 설명한다. 열전도율이 높은 세라믹 기판 등의 프로브 기판 15의 표면에 글레이즈 27을 도포한다. 글레이즈 27의 도포 범위는 최저한 전극 17아래를 가리는 범위로 하면 좋지만 프로브 기판 15 전체에 도포해도 좋다. 글레이즈 도포 후에 600~700℃로 소결한다. 그 후, 전극 17을 형성한다. 그 후의 프로브 40의 실장 방법은 상술한 바와 같은 지금까지와 같은 방법으로 해도 좋다.
이와 같이 글레이즈 처리를 하는 것은 단지 열전도율을 저하시킬 뿐만 아니라 프로브 기판의 표면을 평활하게 해 프로버 등의 패턴 인식을 용이하게 하는 효과도 있다.
또 도 22에 나타내듯이 상기 프로브 30의 중간층 8''의 실장부 3의 암부 4가 접속되어 있는 부근에 개구 28을 마련해 프로브 30의 접합시의 열이 상기 암부 4로 전해져 악영향을 미치는 것을 방지할 수도 있다.
다음으로, 제5의 실시 형태의 프로브 30'에 대해 설명한다. 본 실시 형태의 프로브 30'은 제4의 실시 형태의 프로브 30의 동라인 24 대신 히트 파이프 구조를 이용하는 것이며, 그 외의 구조에 관해서는 제4의 실시 형태와 같다.
상기 히트 파이프 구조는 중간층 8'''의 도 23에 사선으로 나타내는 범위를 중공 구조로 해 그 안에 위크 구조와 상온에서는 고체인 작동 유체를 설치해 초열전도 구조로 한 것이다. 이러한 히트 파이프 구조에 의해 동라인 24를 설치했을 경우와 같이 핸들링 플레이트 6으로부터 접합부 22에의 열전도율을 향상시켜 도전성 접합제의 젖음성이 개선된다.
이와 같이 본 발명의 프로브는 종래의 프로브의 교환 및 실장 시에 열에 의해 발생하는 문제를 해결해, 또한, 핸들링이 용이해 보다 좁은 피치의 배치가 가능한 프로브 및 프로브 카드를 실현할 수 있다.
다음으로, 제6의 실시 형태의 프로브 1'에 대해 설명한다. 본 실시 형태의 프로브 1'은 제1의 실시 형태의 프로브 1의 돌출부 10의 돌출량을 작게 해 선단부 5의 중간층도 돌출되게 한 것이다. 도 25에 나타내듯이 본 실시 형태의 프로브 1'은 중간층 8이 외층 9 사이에 끼워진 3층 구조이며 도 24, 25에 나타내듯이 상기 중간층 8의 실장부 3의 하단은 상기 외층 9보다 조금 돌출된 돌출부 36을 형성하고 상기 중간층 8의 선단부 5의 선단은 상기 외층 9보다 돌출된 돌출부 37을 형성하고 있다. 상기 선단부 5의 돌출부 37이 피검사 대상물의 전극 35에 접촉한다.
본 실시 형태의 프로브 1'을 프로브 카드 40에 실장할 때에는 다른 실시 형태의 프로브와는 달리 돌출부 36만을 프로브 카드 40의 전극 41에 접촉시켜 접합하는 것이 아니라 돌출부 36과 2개의 외층 9중 어느 한 쪽의 저면 38을 전극 41에 접촉시켜 접합한다.
이러한 상태로 프로브 1'을 전극 41에 접합시키면 도 26(a)에 나타내듯이 외층 9가 어느 한 쪽에 기운 상태(본 실시 형태에서는 우측으로 기운 상태)로 프로브 1'은 접합된다. 이와 같이 프로브 1'을 프로브 카드 41에 실장할 때, 인접하는 프로브 1'을 같은 방향으로(도 26에서는 우측으로) 기울도록 접합하면 도 26(b)에 나타내듯이 인접하는 모든 프로브 1'이 기우는 방향 및 기우는 양이 일치하므로 프로브 기판 15로부터 프로브 1'의 선단부 5까지의 거리가 일정하게 되어 선단부 5의 위치를 가지런히 하는 것이 가능해져 프로브 1'의 위치 정확도가 높아져, 또, 인접하는 프로브 1'이 기울어짐에 의해 접촉해 쇼트 하는 것을 방지하는 것이 가능해진다. 다만, 프로브 카드 41에 실장하는 모든 프로브 1'이 기울 방향을 일치시키는 것이 아니라 프로브 1'의 배치에 맞추어, 예를 들면, 각 열 마다 혹은 어느 블록 마다 프로브 1'이 기우는 방향을 바꾸는 것도 가능하다.
다음으로, 지금까지 설명해 온 프로브를 이용해 프로브 카드 14에 실장된 프로브 1을 제거하는 방법에 대해 설명한다. 여기에서는 제1의 실시 형태로 설명한 프로브 1 및 프로브 카드 14를 이용해 설명한다.
프로브 카드 14를 반복해 사용하고 있으면 프로브 1이 파손하는 경우가 있다. 이 때, 파손한 프로브 1을 제거해 새로운 프로브 1을 실장해야 한다. 새로운 프로브 1을 실장하는 방법은, 지금까지 설명해 온 프로브의 실장 방법을 이용하면 좋지만 새로운 프로브 1을 실장하기 전에 파손한 프로브 1을 제거할 필요가 있다.
그래서, 파손한 프로브 1을 제거할 때, 미실장 프로브 31을 이용함으로써 종래보다 용이하게 제거할 수가 있다. 미실장 프로브 31을 프로브 핸드 기구 2에 의해 지지한다. 이 때, 프로브 위치 결정 핀 12에 의해 상기 프로브 핸드 기구 2에 있어서 미실장 프로브 31의 위치 결정을 해 미실장 프로브 31의 핸들링 플레이트 6을 흡착용 구멍 11으로 흡착해 프로브 핸드 기구 2로 미실장 프로브 31을 지지한다.
다음으로, 상기 프로브 핸드 기구 2가 이동해 도 27에 나타내듯이 미실장 프로브 31을 교환이 필요한 프로브 1의 위쪽에 이동시켜 위치 결정을 한다. 그리고 도 28에 나타내듯이 미실장 프로브 31의 실장부 3을 실장된 상태로 교환이 필요한 프로브 1의 암부 5에 대고 누른 상태로 상기 프로브 핸드 기구 2가 내장하는 히터에 의해 미실장 프로브 31의 핸들링 플레이트 6에 열을 가해 미실장 프로브 31을 가열해 미실장 프로브 31의 실장부 3의 2개소에 마련된 도전성 접합제 32를 융해한다.
여기에서는, 실장된 프로브 1의 도전성 접합제 7으로서 Sn-Pb계 땜납을 사용해 미실장 프로브 31에 설치된 도전성 접합제 32로서 Sn-Pb계 땜납보다 융점이 높은 Sn-Ag계 땜납을 사용하고 있다. 이것에 의해 미실장 프로브 31이 가열되면 그 열은 실장된 프로브 1에 전달되고 실장된 프로브 1을 접합하고 있던 도전성 접합제 7도 용해 된다.
상기 핸들링 플레이트 6의 가열 온도를 저하시켜 미실장 프로브 31을 상기 실장된 프로브 1과 접합시킨다. 이 때, 저하시키는 가열 온도를 상기 도전성 접합제 7의 융점과 상기 도전성 접합제 32의 융점의 사이의 온도까지 저하시키면 미실장 프로브 31과 실장된 프로브 1은 상기 도전성 접합제 32에 의해 접합되어 상기 도전성 접합제 7은 용융한 상태가 되어 있다.
이러한 상태로 상기 프로브 핸드 기구 2에 의해 미실장 프로브 31에 힘을 가해 비틀면 실장된 프로브 1도 비틀어져 도 29에 나타내듯이 상기 프로브 카드 14로부터 실장된 프로브 1이 제거된다. 이 때, 상술한 바와 같이 상기 도전성 접합제 7이 용융해 있으면 용이하게 제거할 수가 있다.
또, 상기 도전성 접합제 32와 상기 도전성 접합제 7이 같은 융점인 경우에는 프로브 핸드 기구 2에 의한 가열 온도를 저하시킬 때 가열을 정지해 완전히 미실장 프로브 31과 실장된 프로브 1을 접합시킨 상태로 프로브 카드 14를 가열해 두어 실장된 프로브 1을 제거하기 용이하게 하는 것도 가능하다.
이와 같이 해 실장된 프로브 1을 제거한 후에 새로운 프로브 1을 지금까지 설명해 온 방법으로 프로브 카드 14에 실장하면 프로브 1의 교환이 완료한다.
이와 같이 본 발명의 프로브 카드에 실장된 프로브의 제거 방법에 의해 실장된 프로브를 종래보다 다른 프로브에게 미치는 영향을 줄여 용이하게 제거할 수가 있다.
1, 1' 프로브
2    프로브 핸드 기구
3    실장부
4    암부
5    선단부
6    핸들링 플레이트
7    도전성 접합제
8, 8', 8'', 8''' 중간층
9    외층
10, 10' 돌출부
11   프로브 흡착용 구멍
12   프로브 위치 결정 핀
13   요(凹)부
14, 14', 14'' 프로브 카드
15   프로브 기판
16   메인 기판
17   전극
18   외부 단자
19   내부 배선
20, 20', 20'' 프로브
21, 21' 들보
22   접합부
23   지지부
24   동라인
25   프로브 카드
26   경부
27   글레이즈
28   개구
30   프로브
31   미실장 프로브
32   도전성 접합제
33   테스터
34   포고핀
35   전극
36   돌출부
37   돌출부
38   저면
40   프로브 카드
41   전극

Claims (23)

  1. 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 및 상기 암부의 선단에 설치되고 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부로 구성되는 프로브이며, 중간층의 양측으로 외층을 배치한 3층 구조이며 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드의 전극과 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브.
  2. 청구항 1에 있어서 프로브를 가열하는 프로브 핸드 기구에 지지되는 핸들링 플레이트를 설치한 것을 특징으로 하는 프로브.
  3. 청구항 1 또는 2에 있어서 상기 중간층이 상기 외층보다 돌출되어 있는 부분을 2개의 돌출부로서 형성해 2개의 돌출부가 상기 프로브 카드의 전극과 접합되는 것을 특징으로 하는 프로브.
  4. 청구항 1 또는 2에 있어서 상기 중간층이 상기 외층보다 돌출되어 있는 부분을 2개의 돌출부로서 형성해, 1개의 돌출부를 상기 프로브 카드의 전극과 접합되는 접합부로 해, 나머지 1개의 돌출부를 상기 프로브 카드의 전극과 접하기만 하는 지지부로 하는 것을 특징으로 하는 프로브.
  5. 청구항 3 또는 4에 있어서 상기 중간층의 2개의 돌출부 사이에 들보를 설치하는 것을 특징으로 하는 프로브.
  6. 청구항 3에서 5 중 어느 한 항에 있어서 상기 중간층에 상기 핸들링 플레이트로부터 상기 돌출부까지 열의 통로가 되는 동라인을 설치한 것을 특징으로 하는 프로브.
  7. 청구항 3에서 5 중 어느 한 항에 있어서 상기 중간층에 상기 핸들링 플레이트로부터 상기 돌출부까지 열의 통로가 되는 히트 파이프 구조를 이용해 상기 히트 파이프 구조가 위크 구조와 상온에서는 고체인 작동 유체로 구성되는 것을 특징으로 하는 프로브.
  8. 청구항 1에서 7 중 어느 한 항에 있어서 상기 선단부의 중간층을 돌출시켜 피검사 대상물의 전극과 접촉시키는 것을 특징으로 하는 프로브.
  9. 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 및 상기 암부의 선단에 마련되고 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부로 구성되는 프로브를 복수 개 실장한 프로브 카드이며, 테스터와 접속되는 외부 단자를 갖는 메인 기판과 상기 메인 기판에 접속되어 프로브가 실장되는 전극이 설치된 프로브 기판을 갖추고, 상기 프로브는 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드와 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있고, 인접하는 프로브의 실장부에 대해 다른 2개소에 도전성 접합제를 마련해 상기 전극과 접합하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  10. 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 및 상기 암부의 선단에 마련되어 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부로 구성되는 프로브를 복수 개 실장한 프로브 카드이고, 테스터와 접속되는 외부 단자를 갖는 메인 기판과 상기 메인 기판에 접속되어 프로브가 실장되는 전극이 설치된 프로브 기판을 갖추어,상기 프로브는 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드와 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출된 2개의 돌출부가 마련되어, 상기 돌출부의 위치가 다른 2 종류의 프로브를 엇갈리게 배치해 상기 전극에 접합한 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  11. 청구항 9 또는 10에 있어서 상기 프로브의 실장부 혹은 암부에 프로브를 가열하는 프로브 핸드 기구에 지지되는 핸들링 플레이트가 파단된 자국이 남아 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  12. 청구항 9 또는 10에 있어서 상기 중간층의 2개의 돌출부 사이에 들보를 설치한 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  13. 청구항 9에서 12 중 어느 한 항에 있어서 상기 프로브 기판의 표면에 글레이즈 처리를 한 후, 전극이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  14. 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 및 상기 암부의 선단에 마련되고 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부로 구성되는 프로브를 복수 개 실장한 프로브 카드이며, 테스터와 접속되는 외부 단자를 갖는 메인 기판과 상기 메인 기판에 접속되어 프로브가 실장되는 전극이 설치된 프로브 기판을 갖추어, 상기 프로브는 중간층의 양측에 외층을 배치한 3층 구조이며 상기 중간층의 실장부는 상기 프로브 카드의 전극과 접하는 부분이 2개의 외층보다 돌출되어 있고, 프로브가 돌출된 중간층 및 상기 외층 중 어느 1층의 하단부를 상기 전극에 접촉시켜 인접하는 프로브를 같은 방향으로 기운 상태로 접합한 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
  15. 프로브 카드에 실장된 프로브를 미실장 프로브를 이용해 제거하는 방법이며, 실장된 프로브는 프로브 카드의 전극에 실장된 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 및 상기 암부의 선단에 마련되고 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부를 갖추어, 제거에 사용하는 미실장 프로브는 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 상기 암부의 선단에 마련되고 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부 및 프로브를 가열하는 프로브 핸드 기구에 지지되는 핸들링 플레이트를 갖추어, 프로브 핸드 기구에 의해 실장부에 도전성 접합제를 마련한 미실장 프로브를 지지해 미실장 프로브의 실장부를 프로브 카드에 실장된 프로브의 암부에 접촉시켜 상기 프로브 핸드 기구에 의해 상기 미실장 프로브의 핸들링 플레이트를 가열해 상기 미실장 프로브에 설치한 도전성 접합제를 용해 한 후, 상기 핸들링 플레이트의 가열 온도를 저하시켜 상기 미실장 프로브를 상기 실장된 프로브와 접합시켜 상기 미실장 프로브와 상기 실장된 프로브가 접합된 상태로 상기 프로브 핸드 기구에 의해 상기 미실장 프로브에 힘을 가함으로써 상기 미실장 프로브에 접합된 상기 실장된 프로브를 프로브 카드로부터 제거하는 것을 특징으로 하는 실장된 프로브의 제거 방법.
  16. 청구항 15에 있어서 상기 미실장 프로브에 마련하는 도전성 접합제는 상기 실장된 프로브를 프로브 카드로 실장할 때에 사용한 도전성 접합제보다 융점이 높은 것을 특징으로 하는 프로브 카드에 실장된 프로브의 제거 방법.
  17. 프로브를 프로브 핸드 기구에 의해 지지해 프로브 카드 기판에 실장하는 방법이며, 상기 프로브는 프로브 카드의 전극에 실장되는 실장부, 상기 실장부로부터 연재하는 암부, 상기 암부의 선단에 마련되고 피검사 대상물의 전극에 접촉하는 선단부, 및 상기 암부 혹은 상기 실장부에 이어진 핸들링 플레이트로 구성되어 있는 프로브이며, 상기 프로브를 실장할 때, 상기 핸들링 플레이트를 상기 프로브 핸드 기구가 지지해 상기 프로브 실장 후에 상기 핸들링 플레이트를 제거하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 실장 방법.
  18. 청구항 17에 있어서 상기 프로브 핸드 기구의 상기 핸들링 플레이트를 지지하는 면에는 상기 프로브를 흡착 지지하기 위한 흡착용 구멍을 마련한 것을 특징으로 하는 프로브 실장 방법.
  19. 청구항 17 또는 18에 있어서 상기 핸들링 플레이트를 가열함으로써 상기 프로브의 실장부를 가열하는 것을 특징으로 하는 프로브 실장 방법.
  20. 청구항 19에 있어서 상기 프로브의 실장부가 상기 프로브의 고정용의 도전성 접합제를 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 실장 방법.
  21. 청구항 19 또는 20에 있어서 상기 프로브를 실장하는 상기 프로브 카드 기판의 표면 전극이 도전성 접합제를 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 실장 방법.
  22. 청구항 21에 있어서 상기 핸들링 플레이트를 가열함으로써 상기 핸들링 플레이트의 열이 상기 프로브 실장부를 가열해, 또한, 상기 프로브 실장부의 열이 상기 프로브 카드 기판의 표면 전극의 상기 도전성 접합제를 가열하는 것을 특징으로 하는 프로브 실장 방법.
  23. 청구항 17에서 22 중 어느 한 항에 있어서 상기 프로브를 실장할 때, 상기 암부를 국소 냉각하는 것을 특징으로 하는 프로브 실장 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102127728B1 (ko) * 2019-02-14 2020-06-29 (주)티에스이 개선된 그립핑 구조를 가지는 프로브 핀
WO2021241784A1 (ko) * 2020-05-29 2021-12-02 주식회사 티에스이 개선된 그립핑 구조를 가지는 프로브 핀

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5011388B2 (ja) * 2007-07-24 2012-08-29 株式会社アドバンテスト コンタクタ、プローブカード及びコンタクタの実装方法。
TWI410635B (zh) * 2010-08-04 2013-10-01 Univ Nat Cheng Kung 探針
TWI484190B (zh) * 2010-08-04 2015-05-11 Univ Nat Cheng Kung 探針晶圓
TWI407107B (zh) * 2010-08-04 2013-09-01 Univ Nat Cheng Kung 探針
JP6209376B2 (ja) * 2013-07-08 2017-10-04 株式会社日本マイクロニクス 電気的接続装置
KR101672826B1 (ko) * 2016-02-03 2016-11-07 주식회사 프로이천 니들 타입 핀 보드
TWI744958B (zh) * 2020-06-19 2021-11-01 南韓商Tse有限公司 具有改進的抓取結構的探針
JP2022187216A (ja) * 2021-06-07 2022-12-19 株式会社日本マイクロニクス プローブ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3281692A (en) * 1963-10-09 1966-10-25 Western Electric Co Electrical polarity test and vacuum pickup tool
US3930809A (en) * 1973-08-21 1976-01-06 Wentworth Laboratories, Inc. Assembly fixture for fixed point probe card
US4382228A (en) * 1974-07-15 1983-05-03 Wentworth Laboratories Inc. Probes for fixed point probe cards
JP3762444B2 (ja) * 1993-08-24 2006-04-05 信昭 鈴木 回路基板の検査用プローブとその取付構造
JPH08285887A (ja) * 1995-04-11 1996-11-01 Hitachi Chem Co Ltd 半導体装置検査用治具
JP4014040B2 (ja) * 2002-10-29 2007-11-28 日本電子材料株式会社 プローブ
TWI256120B (en) * 2004-11-03 2006-06-01 Chipmos Technologies Inc Driver IC package with multi-layer bumps
DE112005003667B4 (de) * 2005-08-09 2018-11-15 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Elektrische Prüfsonde
TWI271525B (en) * 2006-01-17 2007-01-21 Chipmos Technologies Inc Probe head with vertical probes, method for manufacturing the probe head, and probe card using the probe head
JP2007240235A (ja) * 2006-03-07 2007-09-20 Micronics Japan Co Ltd 通電試験用プローブおよびプローブ組立体
TW200815763A (en) * 2006-09-26 2008-04-01 Nihon Micronics Kabushiki Kaisha Electrical test probe and electrical test probe assembly
KR100885064B1 (ko) * 2007-05-31 2009-02-25 송광석 반도체소자 검사용 접촉체
US20090009197A1 (en) * 2007-07-02 2009-01-08 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Probe for electrical test
JP5273841B2 (ja) * 2007-09-12 2013-08-28 日本電子材料株式会社 プローブ実装方法
JP5625209B2 (ja) * 2007-09-12 2014-11-19 日本電子材料株式会社 交換用プローブ
TWM348234U (en) * 2008-07-11 2009-01-01 Mpi Corp Over-hanging type probe card with protection mechanism

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102127728B1 (ko) * 2019-02-14 2020-06-29 (주)티에스이 개선된 그립핑 구조를 가지는 프로브 핀
WO2021241784A1 (ko) * 2020-05-29 2021-12-02 주식회사 티에스이 개선된 그립핑 구조를 가지는 프로브 핀
US12000863B2 (en) 2020-05-29 2024-06-04 Tse Co., Ltd. Probe pin having gripping structure

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Publication number Publication date
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