1230796 狄、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關電氣探針系統，特別是，關於具備有可 個別與作為檢查對象的電路基板之電氣接點（以下稱為「接 觸塾· Pad」）接觸而構成檢查所需的導電路之複數個彈發 式導電性探針（repulsive c〇ntactor probe，以下僅稱為「探 針」）。 【先前技術】 電氣探針系統，通常具有保持被檢基板的基板保持機 構’及可藉由機器人等而相對此保持機構作三度空間的定 位之探針單元。 以彺的探針單元，具有將複數個探針以同樣條件插設 於探針支持器的一面之構成。 口而’涵蓋作為探針接觸對象之接觸墊的頂部之面， 若與探針支持器之探針插設面平行，則該等探針與接觸墊 的接觸壓力相等，可獲得理想的測定精度，且檢查可圓滑 反之，若被檢基板因自重或接觸壓力而變形，導致接 觸墊員邛之涵蓋面與探針插設面不平行，探針與接觸墊的 接觸壓力不均勻，就會對測定精度造成影響。 广U彺係在基板保持機構上下工夫，P方止被檢基 交形以維持所希望的測定精度。(參照日本特開平η-Β3647號公報） …、而’隨著基板尺寸的擴大，費工夫於變形的防止， 315250 5 ^30796 就會相對應地減損檢查的圓滑性。 本卷月之一目的即在於提供一種即使基板尺寸變大， ^不會HI要防止基板的變形而損及檢查的圓滑性之電氣探 針糸統。 【發明内容】 _本I月人等，係知曉使探針彈性接觸於接觸墊之電氣 、十系、、先抓針的接觸性能要良好，則只要探針的行程（亦 隨著探針的伸縮之前端部的變位）在適宜的幅度之中， 就可獲得能維持所希望的測定精度之接觸壓力，因而明白 了即使改變探針的插設條件，藉由管理探針的行程變域， 亦可將接觸壓力調整至能維持所希望的測定精度之範圍， 而凡成能解決上述課題之如下發明。 本發明之電氣探針系統，係具有：用來保持被檢基板 ”持機構&可相對於該保持機構而定位之探針翠元， 該探針單元具備有：在帛1行程變域内，能藉由預定範圍 的接觸壓力彈性接觸於該基板的第1接觸墊群之第】探針 群；在與該第1行程變域不同的第2行程變域内，能藉由 該預定範圍的接觸壓力彈性接觸於該基板的第2接觸塾群 =第2探針群；及插設有該第i及第2探針群之探針支持 依本發明，第1探針群能藉由預定範圍之接觸麼力彈 ，接觸於第！接觸墊群的第W程變域，肖第2探針群能 猎由同樣範圍的接觸壓力彈性接觸於第2接觸 行程變域並不同。 315250 6 1230796 】〜口4此、’使涵蓋第1接觸墊群的頂部之涵蓋面包含在第 人：7域中，且使涵蓋第2接觸墊群的頂部之涵蓋面包 : 行程變域中，即可無關於各涵蓋面的起伏或第！ 弟仃程變域的不同’而將第i及第 力納入預定範圍，以維持所希望的測定精度。 觸 因而’預測保持機構所保持之被檢基板的 地:割:遺著該變形而變位之涵蓋接觸塾頂部之涵蓋面，而 以”相鄰的分割面中之—方對應的接觸墊作 群，以與相鄰的分割面中之另一方對應的接觸塾作為第2 接觸墊群’而準備具有可應付該等接觸塾群的探針群之探 Π:二即使不防止基板的變形亦能以所希望的測定精 又 ，且即使基板尺寸變大，亦不會因要防止基板 的變而損及檢查的圓滑性。 本發明之上述外的其他課題、特徵及效果，參照所附 圖式同時閱讀以下實施本發明之較佳形態之說明即可明 瞭。 【實施方式】 以下，按照所附圖式說明實施本發明的較佳形態。圖 中相同元件以相同符號表示。 (第1實施形態） 首先參照第1圖至第7岡，1 態及其變化例。 圖況明本發明之第1實施形 第1圖係本發明第1實施形態之電氣探針系統州的 斜視圖’弟2圖係该探針系統psi之任意的探針 315250 7 1230796 ^ ^ ^十 ㈢然數，以下總稱地以5表示） 之剖面圖，第3圖及第4圖 ) ,, _係分別顯示探針5n，m的變化 例之剖面圖，第5圖係作為接 4木針系統p s 1的檢杳對象之丰 導體基板10的平面圖，第6心 ㈣m·象之+ 6圖係用以保持基板10之基板 保持機構2的平面圖，第7ρι^ 亏土极ιυ之基板 10 圖係顯示基板保持機構2的變 化例1 2之平面圖。 又 第1實施形態之電氣探針李 且女扣处甘1 τ糸、、先Ps 1係如第1圖所示， 具有保持基板10於水平的基 双1示得機構2、及可藉由德哭 人臂RA而相對於該保持機構 口口 單元3。 苒2作二度空間的定位之探針 ㈣單元3,係構成為由稱為「㈣ 夕軸疋位機器人之臂RA所支持的探針模組，且 2 在中…… 查對象之基板i〇專用的配置 在中央及左右之探針塊5a、5b 直 讣、〜係將數百或數千之㈣5所構成。各探針塊心 底面〇a π η ❿插設於模組殼顧之 抵面（3a、3b、3a)的中央區域讣 〈 部露出預定的設計距離之矩陣。成為各探針的接觸下端 ::殼MH之底面(3a、3b，的左 又差3C而陷入，以躲避因基板1〇之變开，所…/由 中6、8伤忠骷總从 夂幵7所致之碰觸。圖 *糸女政螺絲，7係定位銷的插入孔。 模組殼MH係如第2圖所示，包人 支持哭以·蟲成+ 匕3 ·板狀的下側探針 口口 3d，噓層在此下側探針支持器 探針支捭哭3 . e a ° 上之板狀的中間 T又持益3e，疊層在此中間探針支 上倒探針支持器3f;及疊 / e上之板狀的 且層在此上侧探針支持器3f上，形 315250 8 Ϊ230796 成有引線（lead)導體wi * 夺篮W1作為絕緣性基板之配線板3g。 人上述抓針支持器3d、3e、3f及配線板坫互相緊密接 $成可個別收容探針5之支持孔sh。各支持孔沾， &縱向貫通下側支持器3d之下側支持孔SH1;縱向貫通中 支持器3e之中間支持孔SH2;及縱向貫通上側支持器3f ，上側支持孔SH3所構成。下側支持孔SH1，設置向内的 段差而形成縮徑的下部SH4，上側支持孔SH3，亦設置向 ^的段差而形成縮徑的上端部SH5。上側支持孔SH3的上 端，有對應的引線導體W1的下端部露出。
各楝針5n，m係具有本身為導電性的針狀構件之上下 柱塞PL1、PL2及裝在其間的導電性螺旋彈簀spi之彈發 式導電性接觸子CP1。 X 上側之柱塞PL1，具有··從中間支持孔SH2延伸到上 側支持孔SH3之比較長的軸部PL1 i ;可滑動地嵌合於上 側支持孔SH3的縮徑部地之比較短的針頭部pL 1 2 ;及可 滑動地礙合於上側支持孔SH3的大徑部之中間凸緣部 PL13 〇 下側之柱塞PL2，具有：延伸至下側支持孔SH1的大 徑部中之比較短的軸部PL21;可滑動地嵌合於下側支持孔 SH1的縮徑部且從底面3b突出之比較長的針頭部pL22 ; 及可滑動地嵌合於下側支持孔SH1的大徑部之中間凸緣部 PL23 ° 螺旋彈簧SP1係由··從上側柱塞pLl的凸緣部pL13 下側之突面（boss)部沿軸部PL11延伸之有節矩捲繞螺旋部 315250 9 1230796 SPll、及從該軸部PL11不端延伸到下側柱塞PL2的凸緣 部PL23上側之突面部之緊密捲繞螺旋部spi2所構成。螺 旋彈簀S1M係在：上側柱塞PL1之針頭部孔12頂接於引 線導體wi下端且下側柱塞PL2之凸緣部pL23+合於下 側支持孔SH1的段差之伸展狀態（以下，稱為「自由狀 態」）、與上側柱塞⑴之針頭部PL12 了員接引線導體W 下端且下側柱塞PL2之針頭部PL22尖端大致與支持号下 面3b齊平之退縮狀態（以下，稱為「壓縮狀態」）之間作伸 q π u 1 i 坪！向恆朝互 相相反的方向，下側柱塞PL2，係以凸緣部PL23抵靠在 下側支持孔SH1的段差上，而尤在 ^ 杈差上而不會從下側支持孔SH1脫 洛，且其針頭部PL22的尖端向外突出，彈性接觸在基板 :。之：應_ ，塾^部。域柱塞PL1，其針頭部PLi2的尖端頂靠 在引線導體W1的下端。於是，導電性接觸子CP1(=5n〆 具有連結接觸塾llk與引線導體W1的導電路之功能。> 各探針5n，m之下側柱塞⑴的針頭部pm = 的伸縮而自支持孔沾出沒，其尖端係於自^ 自由狀態對應之自由行程位置psi至與螺 ^育奶㈣縮狀態對應之壓縮行程位置ps2(以下稱 為全行程」）之距離h内變位。 對廍口iL在基板1〇之檢查區域1U，j内，使與探針5n，m 接觸墊爪的頂部（更正確的說係其上面）位於距支 315250 10 !23〇796 持态底面3 b距離d的位置，此距離d若比全行程匕短，則 探針5n，m的下端（亦即下側柱塞針頭部PL22的尖端）即以 對應於從自由行程位置PS1的壓縮量（h—d)之接觸壓力 p\m彈性接觸於接觸墊iik的頂部。此接觸壓力pn，m， 在自由行程位置psi大致為零，在壓縮行程位置ps2為最 大 Pmax 〇 由個別的探針5n，m所作的測定之精度（亦即有效位 數），在由固有的上下限值（〇<下限壓力 < 上限壓力< 所定義的壓力界限寬（上限壓力一下限壓力）内，係與接觸 壓力Pn，m連續地相依，因而，由探針單元3所作的測定 之精度，只要（藉由採用良質的螺旋彈簧）使全探針5之壓 力界限寬有重疊者，即可在該重疊内與接觸壓力ρη，^的 絕對值連續地相依，而能不受個別探針5n，m之插設條件 (包含構件規格及安裝規格）所左右。 、 此係將與理論的測定精度對應之接觸壓力的基準值 (亦即理論的等壓值）訂定在上述壓力界限寬的重疊範圍 ^ ^並於此基準值的上下設定（與全探針5有關之）相同的 U分區域，以該區域内的接觸壓力進行測定，即可使測定 的精度包含在上述理論的精度之值附近（亦即所希望的精 度範圍内）之意。 —曰另一方面，個別探針5n，m之接觸壓力，係比例於壓 縮1 h — d(=探針下端的行程變位）。 一 u因而，在獲得所希望的精度上，「局部地」訂定理想的 丁 ^欠位之基準值’並在此基準值之上下設定（與全探針5 315250 11 1230796 有關之戊度相同的差分區域Δζ，在此設 行程内進行測定，即可維持所希望的測定精度。ζ)的 …此點’由於個別探針5心的行程(h—d)係對應 測疋對象之基板區域1Η，』·的對應部位向支持 的變形，所以選定包合舲A^ 田外側 —局^的變形之行程變域作為上述 °又疋夂或）’則即使在基板1G變形的狀態下進行測定 亦可獲得所希望的測定精度。 又’探針系統PS1，係以保持機構2將基板1()保 可翻面’因此可檢查基板10背面的接觸墊列。 此’』*將基板10保持成可翻面，而由機器人臂RA 移動探針單元3至基板1G的背側亦可，在此狀況，可使用 第3圖所示之向上檢查用導電性接觸子CP2或第4圖所示 之總彈簧形導電性接觸子CP3來作為該探針5n，m。 第3圖之導電性接觸子cp2，具有中央之螺旋彈簧構 件SP2，及連結於此彈簧構件sp2兩端部的上側導電性針 狀體PL3和下側導電性針狀體PL4。上側之針狀體pL3且 備大徑之胴部PL31，及前端形成爪部pL32的小徑軸部八 PL33’其間形成止脫段差⑽。爪部⑽係彈性接觸於 a又在作為檢查對象之基板區域！ i i，』背面之作為接觸塾之 錫球HB。提高針狀體pL3之段差pL34的位置，將接觸子 CP2與可動構件一起作成可向上方拔取的構成也可以。下 側之針狀體PL4，係在小徑的軸部PL41與彈性接觸於配 線板導體的錐狀基部PL42之間設置凸緣部pL43。彈簧構 件SP2 ’具有嵌合於上側針狀體pL3之胴部pL3工下側的 315250 12 1230796 犬面部之緊密捲繞螺旋 疋P SP2卜及嵌合於下侧針狀體PL4 之凸，部⑽上側的突面部之有節矩捲繞螺旋部SP22。 弟4圖之導電性接觸子⑺，係全體 :構成，具有給與所需要剛性的上下緊密捲繞螺旋部 =、奶，及連結其間給與彈菁力的有節矩捲繞螺旋部 。上下緊密捲繞螺旋部SP3、sp5，都在其大徑 、奶i與小徑螺旋部SP32、SP52之交界部形成 SP33、SP55 ’藉以止脫。 广上說明中的被檢基板1〇，係由：將在探針系統⑸ 進仃檢查後的製程被切斷分離之總數IxJ個的半導體基板 ΐΗ，Κ以下，總稱地以u表示）經封裝成如第5圖所示土的矩 陣狀之主部10a;及圍繞主冑1〇a的四邊之緣部⑽所構 成0 各半導體基板11具有長L/3X寬w的尺寸，其表背面 有多數個接觸墊形成在預定的位置。 楝針單元3，係同時檢查連續的3個半導體11丨·、 lli + l，j、lli + 2，j (例如，圖中陰影所示長Lx寬W之區域）。 用以保持被檢基板10的基板保持機構2係如第6圖所 示，具有··一角隅缺口的矩形狀外框2a;沿其3個角隅2d、 2e、2f及四邊部2g、2h、2i、2j延伸的内緣2b;滑動自如 地嵌合外框2a之缺角隅部2c的推接構件2m;將此推接才^ 件2m往外框2a内方推壓之推壓彈簧2k;及如第！圖所八 從外方支承外框2a，因應於需要用來搬運、定位的保持框 FR。 315250 13 1230796 檢严板10 ’係留下若干推移量而落靠於内緣$推 接構件2m之缺口部2n靠接於 彈簣从推壓之一角，並以推壓 竹，、他一個角推入内緣2b的三角隅2p、 2r ’即完成對外框2a的定位。 被檢基板Π)不以第6圖之基板保持機構2加以保持， 而以第7圖所示的基板料機構加則轉亦可。此基板 保持機構12係由一對角隅構件⑶、⑵，及保持此一對 角隅構件12a、12f之未圖示的保持框所構成， 心⑵具備形成直角的角⑶、12g之小尺寸外邊框12/ i2d及m、12i，及對應於外邊框之内緣⑶ ， 1〇係將其對角部緊靠於内緣12e、i2j之角隅％、二乍 疋位0 在此參照第8圖至第1〇圖，說明探針系統psi所進 的基板1 0之檢查方法。 第8圖係採用以往的變形防止方式於基板保持機構2 之比較例的說明圖1 9㈣預測Μ在基板保持機構2 上的基板10的變形之說明圖，第1G圖係本發明之原理說 以往係如第8圖所示，施加打消ΝχΜ個探針$所使的 接觸壓力P0xNxM(及基板1〇的自重）的反作用力pc，補正 基板10之撓曲，使涵蓋檢查對象區域1 i i 卞丄，j、1 li + 2，j 之接觸墊1 Ik頂部的面與支持器底面3b平行。亦即，為了 獲得所希望的檢查精度，而將探針5之等接觸壓面了 (以下稱為「檢查基準面」）改變為平坦的檢查基準面 315250 14 !23〇796 5而單一設定，與 進行檢查。此基準面RSG係針對全探到 tllk頂部之涵i面-致。 竇一 ^月並不進行利用該反作用力Pc的撓曲補正來 去：檢查，省略了換曲補正的工夫。因此配合以往方式來 =貝]如第9圖所* ’探針5之等接觸Μ力（P1)面成為向 '曲的檢查基準面’不易實現不進行撓曲補正的檢查。 基準面RS1亦與涵蓋接觸墊Uk頂部之涵蓋面一致。 …、而’本發明係如第i 〇圖所示，將上述檢查基準面 RS1’分為以如下表1所示之有限個（此狀況3個）空間區域 VI、V2、V3覆蓋之基準面RS n、Rs i2、Μ。，並以 …、μ於各個行私磋位之基準值（亦即，對應的行程變域2 △ ζ之中點）之平坦的基準面RS_2bRS_22、Rs_23加以置換， 再根據將該等基準面合成而成的新檢查基準面rs2作檢 查’即可實現圓滑的檢查。 表1 .空間區域Vi、V2、V3之尺寸 空間尺寸 VI V2 V3 備考 長 xl x2 x3 x1+x2+x3=L 寬 y y y y=W 高 2Δ Z 2Δ Z 2Δ z 行程變域 可是’被檢基板10的接觸墊llk之節矩年年地微小 化，現在通常為節矩0.2mm程度者。隨著於此微小化探針 5之節矩亦微小化，其行程亦常用節矩〇5mm程度者，而 且有基板10薄化至1.0mm以下的傾向。 315250 15 1230796 又基板1 0之尺寸變大（例如，一邊3 〇mm以上），因受 到掩針單元3之荷重所致的彎曲也變大。 針對此點，有使探針單元3的負載變小以保護基板1〇 之嘗試，但如此則有需要使探針5的行程變大來謀求穩定 接觸。 4 然而，欲謀求對基板1 〇的接觸穩定性時，探針的行程 會縮短約0.5mm的份量，而更靠近基板，所以需要防止上 P板針早元下〇卩之外周邊緣部與基板1 〇之被檢查面的干 涉。 本發明亦以可容易謀求檢查時基板探針相對於基板的 接觸穩定性為目的。 為了達成此目的，本實施例中，係於探針單元3之與 被檢基板1 0相向的面，設置容許頂接探針5與接觸塾11 k 的接觸負荷所產生之基板1 0的彎曲之段差3c。 (第2及第3實施形態） 接著’參照第11圖至第13圖說明本發明第2實施形 態，及相當於其變化例之第3實施形態。以下之實施形態 中’與第1實施形態相同的元件，係附以與第1實施形態 相同之元件符號。 第11圖係第2實施形態之電氣探針系統pS2的側視 圖、第1 2圖係^木針糸統P S 2之棟針單元2 3的仰視圖、第 13圖係第12圖之XIII-XIII線剖面圖、第u圖係第3實 施形態之電氣探針系統PS3之探針單元33的仰視圖、第 15圖係第14圖之XV-XV線剖面。 315250 16 1230796 十穴單元23，具備與被檢基板1 〇的接觸墊1 1 k對應 ::數探針25，其與基板1〇相向之相向面B具有容許探 。"接觸墊的接觸負荷所產生之基板1 〇的彎曲之段差 祆針早7G 23，在單面檢查時係位於基板1〇的上側。 木針單元23，從周緣部由基板推麼《頭Μ所支持 的上方，藉由氣缸等的驅動使各 $ 於^的接觸塾Hk以進行檢查。此時，基板1〇因探^ 載，其與探針單元23的相向^中央部對應的 4位曰向形成谷的方向彎曲。 之k針早儿23係如第12圖所示，使基板10 …避入形成在該相向面B的段差部23a，避免探針 單兀Μ之邊緣部A與基板 锻1U之破铋查面C的碰觸，使叔 因於基板1 0的彎曲之相向面Β鱼 隙d變小。 -被檢查面C之谷部的間 探針單元23,係不橋正基板⑽彎曲，而照盆原樣 =。如此，在例如夾頭22的支持部亦不會產生應力集 由於避免邊緣部A與被檢查面c的碰觸，故不會有因 邊緣部A而造成之基板1〇的損傷。此種邊緣部所造成之 不希望情形，在段差部23a的境界之段部η間之中 緣部E方面’亦由於距夾頭22之雜
同樣的離開距離相比長很多，所以中:距離D與邊緣部A A的接觸負荷小很多。 、邊、、彖邛E比邊緣部 315250 17 1230796 可使起因於基板1 0的彎曲 弓曲之間隙d變小，其份量轉到 铋針25之行程，可謀求由探針 性。 十接觸負載之增大的接觸穩定 如第12圖、第13圖及第14圖、第15圖所示，段差 二，形成在相向面B中央部所形成高位部…儿之側 ;，將相向面U其他部分作為形成較高位部23b、33b 低位的低位部23a、33&所構成。 於弟12圖、第13圖之探斜留— t 卄早70 2:3，係形成有在寬度 :向㈣於：向面B的中央部之高位部咖，低位部仏 糸I成於同位部23b之兩側部分且以段部23c作為交 界〇 j在第14圖、S 15圖之探針單元33，相向面8之中央 =成有矩形平面之高位部33b，低位部…則包圍高位 …並以形成在高位部33b周圍的段部33c作為交界。 利用探針單元23、33之相向面B 立 上形成之作為低位 = 23a、33a之段差部供基板1〇的弯曲避入，可以避免探 、·十早凡23、33之外周邊緣部與基板iq之被檢查面c發生 干涉，又使相向面B之中央部成為高位部23卜糾，^ :相向面B與被檢查面C谷部之間隙d變小，確實 铋針25、35的接觸穩定性’且不會損傷被檢查面、。、 低位部23a、33a，與高位部23b、33b之高 針⑽之全行程…5%以上。此高低差係相： 部23c、33c之高度H1。 ^ 欲使基板10的彎曲避入形成在探針單元23、 3】5250 18 1230796 向面B之低位部23a、33a之際，f曲部逐漸接近低位部 23a、33a，該處之探針25a、35a，可確保比高位部、 33=之探針25b、35b A的行程，且使在低位部仏、33a 的铋針25a、35a與被檢查面c的接觸負荷增大，能謀求 探針之接觸穩定性。 使低位部23a、33a與高位部23b、33b之高低差為探 針25、35之15%全行程h以上，係為了得到相對於探針 被檢查面c的接觸穩定性，且不與探針單元23、33之外 周邊緣部干涉者。 圖中，23d、23e、23f及33d、33e、33f為探針之下側 支持器、中間支持器、上側支持器，23g及33g係配線板， L2 L21、L3、L31、L32 係長度尺寸，W2、W21、W3、 W3 1、W32係寬度尺寸，26、36、27、37係螺絲，28a、 29a、38a、39a 係定位銷 28b、29b、38b、39b 的插入孔。 (第4實施形態） 其次參照第1 6圖至第1 7圖，說明本發明之第4實施 形態。 第1 6圖係第4實施形態之兩面同時檢查用電氣探針系 統P S 4的側視圖、第1 7圖係探針系統p s 4之下側探針單 元44的斜視圖。 探針系統PS4，係以氣缸等驅動從上下夾持基板i 〇的 上部及下部探針單元43、44,使各個探針45a、45b及45c、 45d彈性接觸於對應的接觸墊進行檢查。 上部探針單元43，具有容許高位部43b及基板1 〇的 315250 19 1230796 彎曲之段差部（低位部）43a 差部（低位部）44a及高位部 干涉。 且在下部探針單元44，形成段 44b ,使基板1〇之彎曲不致於 下部探針單元44之低位部44a的探針45c，其檢查時 之行程乃小於高位部桃之探針45d。由下部探針單元44 進行彳《查的被；^查面係為母板（m〇therb〇ar(j)安裝側，母板 安裝側之接觸墊配置的節矩係相對地比晶片搭載側寬，又 下部探針單元44之探針45c、45d與上部探針單元Μ之探 針45a、45b相比，其行程可較大，^母板安裝側的接觸 墊數比晶片搭載側少很多，以穩定探針的接觸。 圖中44d、44e、44f為探針之上側支持器、中間支持 器、下側支持器，44g係配線板。 (第5及第6實施形態） 接著，參照第18圖至第19圖，說明本發明第5實施 形態及相當於其變化例的第6實施形態。 第18圖係第5實施形態之電氣探針系統pS5的要部 剖面圖、第19圖係第6實施形態之電氣探針系統pS6的 要部剖面圖。 铋針系統PS5、PS6之探針單元54、64，具備與基板 10的接觸墊對應之探針55、65,該基板10之被檢查面C =與之相向的探針單元54、64之面B的離開距離，係隨 者基板10之因探針55、65之彈性接觸負荷所致的彎曲而 不同。 探針5 5 ' 65，係沿基板1 〇的彎曲作群組化（5 5c、5 5d、 315250 20 1230796 c 65d 65c)，且每一群組設定有對應上述離開距 離的突出量。 楝針單元55，其探針部彈性接觸於基板1〇彎曲的凹 面側=被檢查面c，與基板ίο凹面的谷部對應的探針55d 成為取大突出量群組G1，與基板1〇凹面谷部之兩側斜面 對應的探針55c成為最小突出量群組G2。 探針單元65，其探針彈性接觸於基板10彎曲的凸面 側之被檢查面C，與基板10凸面之頂部對應的探針65d 2最小犬出ϊ群組G2，與基板1G之凸面頂部兩側斜面 對應的探針65c成為最大突出量群組Q1。 —探針單it 55可使用作為單面檢查時之上部探針 元，又探針單元5 5、6 5系 時之上部探針單元、下部探針單元。‘、、、兩面同時檢查 群組Π:55: Μ之探針…65,沿基板㈣曲作成 "十…母群組具有對應於基板10的被檢查面C與 二ΠΓΓΒ的離開距離之突出量，故即使該離開 巨離有差異’亦可與被檢查面Q體穩定接觸。 此接觸穩定性並不續正基板1Gn 彎曲狀態的原檨g卩饉π 疋大致…、八 、樣即獲付，故無接觸時之應力 最大突出量群組⑴與最小突出量群組02之集突中
好設定為最大突出量之20%以上。 之大出里差U 例如’群組G1之突屮旦， 喊 l.5mm〇 之大出里2匪、群組G2之突出量為 檢查時’首先最大突 大出里群組G1之探針頂接被檢查 315250 21 1230796 m c使基板 a 1文疋八探針單元54、64内。 最大突出量群組G1之探針後退超過其突出量的至少· 之後，最小突出量群組G2之探針頂接被檢查面e，^ 再-起後退最大及最小突出量群組gi、g2之探針。藉此 在各群組G1、G2之探針獲得必要的接觸負載。 探針單元54、64，亦可以具備有最大突出量群組G1 與最小突出量群組G2之中間突出量的群組。 最大突出量群組⑴與最小突出量群組G2之突出量差 g，為最大突出量之20%以了時探針對被檢查面c的接觸 不穩定。 (第7實施形態） 其次參照第20圖，說明本發明第5及第6實施形態之 變化例的第7實施形態。 第20圖係第7實施形態之電氣探針系統ρ§7的要部 剖面圖。 探針系統PS7，最大突出量群組G1係由在相對於探 針單元74的被檢查面之相向面内設為高位部分7仆的探針 75d所構成，最小突出量群組G2係由在該相向面内設為低 位部分74a的探針75c所構成。 自上述各部分74a、74b的探針突出量a係相同，藉由 高位部分74b與低位部分74a的段差，確保了成為最^突 出量之20%以上的突出量差g。 依本發明’由於使被檢基板之彎曲可避入形成於探針 單元的相向面的段差部，可避免探針單元的外周邊緣部與 315250 22 1230796 被檢基板的被檢查面發生干涉，可使起因於彎曲之探針單 元的相向面與被檢基板的被檢查面的谷部之間隙變小，古欠 容易謀求探針相對於基板的接觸穩定性。 並由於使被檢基板之彎曲可避入探針單元之相向面作 為低位部而形成的段差部，可避免探針單元的外周邊緣部 與被檢基板的被檢查面發生干涉，且將相向面之中央部形 成為高位部，可進一步使起因於彎曲的探針單元的相向面 與被檢基板的被檢查面的谷部之間隙變小。 將形成段差部的低位部與高位部的高低差，設在探針 之全行程的1 5%以上就可獲得接觸穩定性。 沿被檢基板之彎曲使探針群組化，並賦予每一群組對 應於被檢基板的被檢查面與探針單元的相向面的離開距離 之突出量，故即使該離開距離有差異，亦可在被檢查面c 全體獲得接觸性。 + 此接觸穩定性，並不是矯正被檢基板的f曲，而是大 致照其彎曲狀態的原樣即獲得，所以可避免在其接觸狀態 的應力集中。 將最大突出量群組盘最小突屮吾雜 外、丑”取j大出里群組之突出量差設為 s大犬出罝的20。/。以上，可提高接觸穩定性。 (產業上之利用可能性） 依本發明可提供-種即使基板尺寸變大，亦不會因要 :止基板的k：形而損及檢查的圓滑性之電氣 【圖式簡單說明】 τ矛…兄 第1圖係本發明第1實施形態之電氣探針系統的斜! 315250 23 A230796
第第 第 第 板的平 2圖择繁 1 r·^ 、 圖之電氣探針系統的剖面圖； :圖係顯示第2圖之探針的變化例之剖面圖； 5= 貝示第2圖之探針的另一變化例之剖面圖; y成為弟1圖之電氣探針系統的檢查對象之基 第 面圖 圖系用以保持第5圖之基板的基板保持機構之平 圖 第7圖係顯示第6 圖之基板保持機構的變化例之平面 ::圖係應用以往的變形防止方式於第6圖基板保持 苒之比較例的說明圖； 第9圖係預測以第6圖基板保持機構保持 办的說明圖； 第1 0圖係本發明之原理說明圖； 第11圖係本發明第2實施形態之電氣探針系統的側視 圖； 第12圖係第11圖之電氣探針系統的探針單元之底視 圖； 第13圖係第12圖之探針單元的χιπ_χιπ線剖面圖； 第14圖係本發明第3實施形態之電氣探針系統的探針 單元之底視圖； 第15圖係第14圖之探針單元的χν-χν線剖面； 第1 6圖係本發明第4實施形態之電氣探針系統的側視 24 315250 1230796 圖； 斜視圖 弟1 7圖係第1 6圖之雷$ 圖； 乳衣針系統的下侧探針單 第1·8圖係本發明第5實施形態之電氣探針系 元之 剖面圖； ，w統的要部 圖係本發明第6實施形態之電氣探針系統 剖面圖，及 第20圖係本發明第7實施形態之電氣探針系統的要部 剖面圖 ο 2 基板保持機構 2a 外框 2b 内緣 2c 缺角隅部 2d、2e 、2f角隅 2g、2h、2i、2j 2k 推壓彈簧 2m 推接構件 2n 缺口部 2p、2q、2r 角隅 3、23 探針單元 3 a 左右區域 四邊部 支持器底面 3b 3d下側探針支持器 上側楝針支持器 5、5n，m探針 3 c 段差 3 e 中間探針支持器3 g 配線板5 a、5 b探針塊 6、8 安裝螺絲 7 插入孑L 10 基板 10a 主部 10b 緣部 llij 檢查區域 Ilk 接觸塾 12 基板保持 315250 25 1230796 12a 、12f角隅構件 12c 、12d、12h、12i 外邊框 12p 、12q角隅 23a 、33a低位部 23b 、33b高位部 23g 、3 3 g配線板 26 > 36、27、37 螺絲 28a 、29a、38a、39a 插入孑L 33d 、33e、33f上側支持器 44 下部探針單元 44b 而位部 44e 中間支持器 44g 配線板 54、 64探針單元 55c 、55d 、 55c ; 65c 、 65d 74 探針單元 74b 高位部分 A 邊緣部 C 被檢查面 CPI 至CP3 d 間隙 E 中央邊緣部 G1 最大突出量群組 HB 錫球 12b 、 12g 角 12e、12j 内緣 22 基板推壓夾頭 23c 段部 23d、23e、23f中間支持器 25、35探針 28b、29b、38b、39b 定位銷 33 探針單元 43 上部探針單元 44a 低位部 44d 上側支持器 44f 下側支持器 45a、45b、45c、45d 探針 55、65探針 65c 探針 74a 低位部分 75c，75d 探針 B 相向面 彈發式導電性接觸子 D 離開距離 FR 保持框 G2 最小突出量群組 315250 1230796 L2、L21、L3、L31、L32 長度尺寸 ΜΗ 絕緣性殼 Pc 反作用力 PL1、 PL2上下柱塞 PL3 上側導電性針狀體 PL4 下侧導電性針狀體 PL11 軸部 PL12 針頭部 PL13 凸緣部 PL21 軸部 PL22 針頭部 PL23 凸緣部 PL31 大徑之胴部 PL32 爪部 PL33 小徑軸部 PL34 止脫段差 PL41 小徑的軸部 PL42 錐狀基部 PL43 凸緣部 RA 機器人臂 Pn?m 接觸壓力 Po 接觸壓力 PS1至 PS7探針系統 RSO、 RS1檢查基準面 RS-11 、RS-12、RS-13、RS-21、RS-22、RS-23 基準面 SH 支持孔 SHI 下側支持孔 SH2 中間支持孔 SH3 上側支持孔 SH4 縮徑的下部 SH5 縮徑的上端部 SP1、 SP2 導電性螺旋彈菁 SP3、 SP5 、 SP12 、 SP21 緊密捲繞螺旋部 SP4、 SP11 、 SP22 有節矩捲繞螺旋部 SP31 、SP51大徑螺旋部 SP32、 SP52小徑螺旋部 SP33 、SP55段部 W1 引線導體 W2、 W21、W3、W31、W32 寬度尺寸 2Δ Z 行程變域 315250 27