TWI554762B - 探針單元 - Google Patents

Description

探針單元

本發明係有關於半導體積體電路或液晶面板等檢查對象的導通狀態檢查或動作特性檢查所使用的探針單元之相關技術

習知技術中，進行半導體積體電路或液晶面板等檢查對象的導通狀態檢查或動作特性檢查時，為了達成檢查對象與輸出檢查用信號的信號處理裝置之間的電性連接，係使用收容複數個接觸探針之探針單元。在探針單元中，伴隨著近年來之半導體積體電路或液晶面板的高積體化、細微化的進展，藉由將接觸探針之間的節距予以狹小化，使能適用於高積體化、細微化的檢查對象之技術進步。

就半導體積體電路或液晶面板等檢查對象的導通狀態檢查或動作特性檢查而言，可列舉4端子測定法。就使用該4端子測定法之探針單元而言，係揭示一種藉由被探針保持具所保持之一組接觸探針(探針群)，將各接觸探針的前端接觸於接觸對象(被測定體)而測定電氣特性之技術(例如，參考專利文獻1)。專利文獻1所揭示之探 針單元係具備：接觸探針，係具有將圓柱的側面的一部分切割成平面狀之前端部；以及探針保持具，係保持該接觸探針，並且形成有使前端部和內部壁面抵接而將接觸探針予以定位之保持孔(保持部)。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特開2012-112709號公報

然而，專利文獻1所揭示之技術，探針群之接觸探針間的距離係依存於分別保持接觸探針之保持孔的形成間隔、或接觸探針之前端部的形成精度。因此，專利文獻1所揭示之技術，必須將保持孔及接觸探針高精度地進行加工。對於，要求一種能簡易地製作，且可維持接觸探針的定位精度之保持部的構成。

本發明係有鑑於上述問題而創作者，其目的為提供一種探針單元，其係在維持探針群之接觸探針的定位精度的同時，亦能簡易地製作。

為了解決上述之課題並達成目的，本發明之探針單元係具備由在長邊方向的一方端部側分別與接觸對象的一個的電極接觸的2個接觸探針所構成的探針群，並且具有保持前述接觸探針的探針保持具，而各接觸探針 為在另一方的端部側分別與基板之不同的電極分別接觸，該探針單元之特徵在於：前述接觸探針係具有：基部，係形成柱狀而延伸；傾斜部，係自前述基部延伸，並且具有相對於該基部的長邊方向傾斜的第1傾斜面；延伸部，係自前述傾斜部之與連接於前述基部之一側不同的端部延伸，且具有形成與前述基部的平行長邊方向的平面之平面部；以及接觸部，係自前述延伸部之與連接於前述傾斜部之一側不同的端部延伸，並且具有相對於前述基部的長邊方向的傾斜角度與前述第1傾斜面的傾斜角度相等的第2傾斜面，且在前端與前述接觸對象的一個電極相接觸；前述探針保持具係形成有：複數個保持孔，係保持複數個前述接觸探針；以及長孔，係在該探針保持具的上端面具有開口，且與前述複數的保持孔的一端相連通，並且在內部壁面保持前述平面部而沿著該內部壁面排列複數個前述接觸探針。

此外，本發明之探針單元係在上述的發明中，前述接觸部係具有：形成於前述前端，且分別形成尖細形狀的複數個尖銳端；前述複數個尖銳端中之相鄰的二個尖銳端之相對向的壁面所成之角度，為前述第1傾斜面的傾斜角度之二倍。

此外，本發明之探針單元係在上述的發明中，前述長孔係沿著與前述探針群的排列方向平行且與構成前述探針群的前述接觸探針彼此相對向的方向正交的方向。

此外，本發明之探針單元係在上述的發明中，前述接觸探針係具有凸緣部，其係自前述基部之與連接於前述傾斜部之側不同的端部延伸，且具有比前述基部的直徑大之直徑，前述凸緣部係藉由與前述探針保持具抵接而被保持在該探針保持具。

此外，本發明之探針單元係在上述的發明中，前述接觸探針係具有：第1柱塞，係具有前述基部、前述傾斜部、前述延伸部、及前述接觸部；第2柱塞，係與前述基板的電極相接觸；以及線圈彈簧，係設置於前述第1及第2柱塞之間，並伸縮自如地連結該第1及第2柱塞；前述探針保持具係具有：第1構件，係形成有前述長孔，且保持前述第1柱塞；以及第2構件，係保持前述第2柱塞及前述線圈彈簧，且能將前述第1構件裝卸自如。

根據本發明，由於本發明之接觸探針係具有：基部；傾斜部，係具有相對於該基部的長邊方向傾斜的第1傾斜面；延在部，係具有形成與基部的長邊方向平行的平面之平面部；以及接觸部，係具有相對於基部的長邊方向的傾斜角度與第1傾斜面的傾斜角度相等的第2傾斜面，且在前端與接觸對象之一個電極相接觸；探針保持具係形成有：複數個保持孔，係保持複數個前述接觸探針；以及長孔，係在探針保持具的上端面具有開口，且在與複數個保持孔的一端相連通，並且在內部壁面保持平面部而沿著該內部壁面排列複數個接觸探針，故可達成在維持探 針群之接觸探針的定位精度的同時，能簡易地製作之功效。

1‧‧‧探針單元

2‧‧‧探針群

2a、2b、2c‧‧‧接觸探針(探針)

3、5、5a‧‧‧探針保持具

4‧‧‧保持構件

21、24、25‧‧‧第1柱塞

21a、21e、22a、24a、25a、26a‧‧‧前端部

21b、22b、24b、25b、26b‧‧‧凸緣部

21c、22c、26c‧‧‧凸柱部

21d、22d、24c、25c、26d‧‧‧基端部

22‧‧‧第2柱塞

23‧‧‧線圈彈簧

23a‧‧‧密捲繞部

23b‧‧‧疏捲繞部

26‧‧‧連結構件

31、51、53‧‧‧第1構件

32、52、54‧‧‧第2構件

33、513、533‧‧‧長孔

34、35、514、515、521、534、535、543、544‧‧‧保持孔

34a、35a、514a、515a、521a、534a、543a、544a‧‧‧小徑部

34b、35b、514b、515b、521b、534b、543b、544b‧‧‧大徑部

100‧‧‧半導體封裝體

101‧‧‧導線

200‧‧‧電路基板

201、202‧‧‧電極

210‧‧‧母材

210a‧‧‧加工母材

211、241、251‧‧‧基部

212、242、252‧‧‧傾斜部

212a、214a、215a、242a、244a、252a、254a‧‧‧傾斜面

213、243、253‧‧‧延在部

213a、243a、253a‧‧‧平面部

214、215、244、254‧‧‧接觸部

215b、215c‧‧‧尖銳端

300‧‧‧切削構件

511、531、541‧‧‧第1積層構件

512、532、542‧‧‧第2積層構件

第1圖係表示本發明實施形態1的探針單元的構成之立體圖。

第2圖係表示本發明實施形態1的探針單元的要部構成之局部剖視圖。

第3圖係表示本發明實施形態1的探針單元的要部構成之局部剖視圖。

第4圖係表示本發明實施形態1的探針單元的要部構成之圖。

第5圖係表示本發明實施形態1的半導體積體電路的檢查時之探針單元的要部構成之局部剖視圖。

第6圖係說明本發明實施形態1的探針單元的柱塞的製造方法之圖。

第7圖係說明本發明實施形態1的探針單元的柱塞的製造方法之圖。

第8圖係說明本發明實施形態1的探針單元的柱塞的製造方法之圖。

第9圖係表示本發明實施形態1的變形例之探針單元的柱塞的構成之圖。

第10圖係表示本發明實施形態2的探針單元的要部構成之局部剖視圖。

第11圖係表示本發明實施形態2的變形例之探針單元 的要部構成之局部剖視圖。

(發明之最佳實施形態)

以下，根據圖式而詳細說明本發明之實施形態。又，本發明並非由以下之實施形態所限定。此外，以下的說明中參考之各圖係在能理解本發明的內容之程度上，概略性表示形狀、大小、及位置關係。亦即，本發明並非僅限定於各圖所例示之形狀、大小、及位置關係。

(實施形態1)

第1圖係表示本發明實施形態1的探針單元的構成之立體圖。第1圖所示之探針單元1係進行檢查對象物之半導體積體電路的電性檢查時所使用的裝置，且為將裝入半導體積體電路的半導體封裝體100的連接用電極與輸出檢查用信號至半導體積體電路的電路基板200之間予以電性連接的裝置。半導體封裝體100的連接用電極為第1圖所示之導線101，且連接於半導體積體電路。

探針單元1係具備由在長邊方向的一方端部側分別與被接觸體之半導體封裝體100的一個連接用電極(導線101)相接觸，且在另一方端部側分別與電路基板200不同之電極接觸的2個接觸探針2a(以下，簡稱為「探針2a」)所構成的複數個探針群2，並且具有：探針保持具3，係依照預定的圖案而收容並保持複數個探針群2；以及保持構件4，係設置於探針保持具3的周圍，且抑制檢查時與複數個探針群2接觸之半導體封裝體100產生位移之 情形。

第2圖係表示收容於探針保持具3的探針群2之詳細構成之局部剖視圖，且為將與探針群2的排列方向垂直之方向的平面作成切斷面之剖面。第3圖係表示收容於探針保持具3的探針群2之詳細構成之局部剖視圖，且為將與探針群2的排列方向平行之平面作成切斷面之剖面。第2圖、第3圖所示之探針群2係以使用導電性材料而形成之2個探針2a之高度一致之方式並排配設。此外，各探針群2係朝與探針2a的排列方向垂直的方向排列。

探針2a係具備：第1柱塞21，係進行半導體積體電路的檢查時，接觸於該半導體封裝體100的導線101；第2柱塞22，係接觸於具有檢查電路之電路基板200的電極；以及線圈彈簧23，係設置於第1柱塞21與第2柱塞22之間，且伸縮自如地連結2個第1柱塞21和第2柱塞22。構成探針2a之第1柱塞21和第2柱塞22、及線圈彈簧23係具有相同的軸線。探針2a係於接觸半導體封裝體100時，線圈彈簧23會朝軸線方向伸縮，藉此緩和對半導體封裝體100的連接用電極之衝擊，並且對半導體封裝體100及電路基板200施加荷重。

第1柱塞21係同軸上具有：前端部21a，係構成尖細的前端形狀；凸緣部21b，係自前端部21a的基端側延伸，且具有比前端部21a的直徑大之直徑；凸柱部21c，係自凸緣部21b之與連接於前端部21a之側不同的端部延伸，且具有比凸緣部21b的直徑小之直徑；以及基 端部21d，係自相連於凸柱部21c之與連接於凸緣部21b之側不同的端部延伸，且具有與凸柱部21c的直徑大致相同之直徑。此外，基端部21d係形成前端作成圓角R面之形狀。

前端部21a係具有：基部211，係自凸緣部21b之與連接於凸柱部21c之側不同之側的端部，形成大略圓柱狀而延伸；傾斜部212，係自基部211之與連接於凸緣部21b之側不同的端部延伸，並且具有將基部211的長邊方向斜切而成之傾斜面212a(第1傾斜面)；延在部213，係自傾斜部212之與連接於基部211之側不同的端部延伸；以及接觸部214，係自延在部213之與連接於傾斜部212之側不同的端部延伸，並且具有相對於延在部213的長邊方向而斜切之傾斜面214a(第2傾斜面)，且在前端與半導體封裝體100的導線101相接觸。

延在部213係具有沿著長邊方向將圓柱的側面的一部分切成平面狀之平面部213a，且將與長邊方向正交的平面作成切斷面之剖面為形成D字狀。

第2柱塞22係於同軸上具有：前端部22a，係具有尖細的前端形狀；凸緣部22b，係自前端部22a的基端側延伸，具有比前端部22a的直徑大之直徑；凸柱部22c，係自凸緣部22b之與連接於前端部22a之側不同的端部延伸，且具有與凸柱部22c的直徑大致相同之直徑；以及基端部22d，係自凸柱部22c之與連接於凸緣部22b之側不同的端部延伸，且具有與凸柱部22c的直徑大致相同之 直徑。該第2柱塞22係藉由線圈彈簧23的伸縮作用而能朝軸線方向移動，藉由線圈彈簧23的彈性力而朝電路基板200方向被彈壓，且與電路基板200的電極相接觸。又，第2接觸部係對應於前端部22a和凸緣部22b。

線圈彈簧23係由第1柱塞21側以與凸柱部21c的直徑大致相同的內徑捲繞之密捲繞部23a，另一方面，由第2柱塞22側以基端部22d的直徑以上的內徑捲繞成預定節距之疏捲繞部23b。密捲繞部23a的端部係例如和凸柱部21c大致相等的內徑時，被壓入於凸柱部21c，且抵接於凸緣部21b。另一方面，疏捲繞部23b的端部係被壓入於凸柱部22c，且抵接於凸緣部22b。又，線圈彈簧23係較佳為以密捲繞部23a及疏捲繞部23b的內徑為相同的內徑予以捲繞。此時，第1柱塞21及第2柱塞22和線圈彈簧23係藉由焊劑而接合。

線圈彈簧23所使用的線材係在施加預定荷重時的疏捲繞部23b之縮減量施加初期荷重時，例如使用具有探針2a比收容於探針保持具3的狀態之基端部22d與密捲繞部23a的最短距離更大之彈簧特性(衝程)的導電性金屬。藉由使用具有該彈簧特性之線圈彈簧23，在將預定荷重施加於探針2a時，即能使基端部22d滑接於密捲繞部23a內，以進行基端部22d與密捲繞部23a之間的電性導通。

探針保持具3係使用樹脂、可加工陶瓷、矽等絕緣性材料而形成，且積層有位於第2圖的上面側之第1構件31、以及位於下面側之第2構件32。第1構件31 及第2構件32係形成有由用以收容複數個探針2a之長孔33、保持孔34及保持孔35所構成之保持部。長孔33、保持孔34及保持孔35的形成位置係因應於半導體封裝體100的配線圖案而決定。

第4圖係表示本實施形態1的探針單元的要部構成之圖。長孔33係在探針保持具3的上端面具有開口，且沿著探針群2的配設方向而延伸。此外，長孔33係與開口之該長孔33的長邊方向正交的寬幅方向的長度(長邊方向及與第1構件31的積層方向正交之方向的長度)，為與探針群2之各探針2a的延在部213之間的距離大致相同而形成。此處，延在部213之間的距離係指各延在部213的平面部213a之間的距離。

保持孔34及35皆係沿著貫穿方向而形成直徑不同之階梯孔形狀。亦即，保持孔34係由具有相連於長孔33的開口之小徑部34a、及直徑比該小徑部34a的直徑大之大徑部34b所構成。小徑部34a之直徑係比前端部21a的基部211之直徑略大之直徑。此外，大徑部34b之直徑係比凸緣部21b之直徑及/或線圈彈簧23之直徑略大之直徑。

另一方面，保持孔35係由在探針保持具3的下端面具有開口之小徑部35a、及直徑比該小徑部35a的直徑大之大徑部35b所構成。小徑部35a係比前端部22a略大之直徑。此外，大徑部35b係比凸緣部22b之直徑及/或線圈彈簧23略大之直徑。此等保持孔34及35的形狀 係因應於收容之探針2a的構成而決定。保持孔34及35係以彼此的軸線一致之方式形成。

第1柱塞21的凸緣部21b係抵接於保持孔34的小徑部34a和大徑部34b的交界壁面，且具有防止探針2a從探針保持具3脫落的功能。此外，第2柱塞22的凸緣部22b係抵接於保持孔35的小徑部35a與大徑部35b的交界壁面，而具有防止探針2a從探針保持具3脫落的功能。此外，第1柱塞21係藉由延在部213之平面部213a抵接於長孔33的內部壁面而被保持，而將接觸部214的前端位置予以定位。藉由形成一個長孔33，即能總括將複數個探針群2之各探針2a的前端位置予以定位。

探針群2係各探針2a藉由長孔33及保持孔34、35而被收容時，第1柱塞21的接觸部214之前端間的距離d1與第2柱塞22的前端部22a之前端間的距離d2為不同。如此，因應於接觸對象的節距，使第1柱塞21的節距和第2柱塞22的節距不同，即能分別與各接觸對象相接觸。

第5圖係表示使用探針保持具3的半導體積體電路的檢查時之狀態的圖。半導體積體電路的檢查時，藉由來自半導體封裝體100的接觸荷重，線圈彈簧23係成為沿著長邊方向被壓縮之狀態。當線圈彈簧23被壓縮時，則如第5圖所示，第2柱塞22的基端部22d係進入密捲繞部23a內，且與密捲繞部23a的內周側滑接。此時，由於第2柱塞22的軸線並無大的振動，故基端部22d與密捲繞 部23a的內周側的滑接為穩定狀態，並且由於密捲繞部23a僅為些微蛇行，故基端部22d與線圈彈簧23的接觸電阻為穩定狀態，而可得確實的導通。

檢查時，自電路基板200供應至半導體積體電路的檢查用信號，係自電路基板200的電極201、202分別經由探針2a而到達半導體封裝體100的導線101。具體而言，在探針2a中，經由第2柱塞22、密捲繞部23a、第1柱塞21而到達半導體封裝體100的導線101。如此，由於探針2a係第1柱塞21和第2柱塞22透過密捲繞部23a而導通，故能將電氣信號的導通路徑作成最小狀態。因此，可防止在檢查時信號流通至疏捲繞部23b，且能達成電感的減低及穩定化。又，2個電極201、202係例如電極201為測定用的電極(Sense)，電極202為送電用的電極(Force)。

此外，由於接觸部214之前端為形成尖細狀，故即使於導線101的表面形成有氧化皮膜時，亦能突破氧化皮膜，且將接觸部214之前端與導線101直接接觸。

接著說明有關於第1柱塞21的前端部21a的製造方法。第6圖至第8圖係說明本實施形態的探針單元的柱塞的製造方法之圖。首先，在使前端為錘狀的切削構件300旋轉的狀態下，抵接於成為前端部21a之圓柱狀的母材210的前端而進行切削加工(參閱第6圖)。此時，在母材210的中心軸與通過切削構件300的前端之軸為一致的狀態下相接觸，並且藉由使切削構件300朝與該軸正交的方向移動而施行切削加工。藉由該切削加工而獲得前 端呈凹狀之加工母材210a(參閱第7圖)。

此後，相對於加工母材210a，通過切削構件300的前端之軸為在通過加工母材210a的側面之位置施行相同的切削加工。又，在本實施形態中，通過切削構件300的前端之軸係在與加工母材210a之側面一致的位置施行加工處理。藉由該切削加工而具有上述之基部211、傾斜部212、延在部213及接觸部214，且可獲得側視時呈階梯狀之前端部21a(參閱第8圖)。又，通過切削構件300的前端之軸亦可在比加工母材210a的側面更外側的位置進行加工處理。

藉由上述之切削加工所得之前端部21a，係相對於前端部21a(基部211)的中心軸(長邊方向)之傾斜部212的傾斜面212a的傾斜角度與接觸部214的傾斜面214a的傾斜角度為相等。又，延伸部213相對於加工母材210a的長邊方向的形成長度，係至少於半導體封裝體100的檢查時，第1柱塞21相對於探針保持具3進行進退動作的長度以上。

根據上述之實施形態1，相對於形成有長孔33之探針保持具3，構成探針群2之2個探針2a係保持在保持孔34、35，並且將各前端部21a之延在部213的平面部213a與長孔33的內部壁面予以抵接，且將接觸部214的前端予以定位，因此可維持探針群2之探針2a的定位精確度，並且藉由簡易的構成而保持探針2a。此外，僅調整長孔33之開口的直徑而能進行探針2a的接觸部214的定 位，因此可容易地形成保持探針2a的保持部。

此外，根據上述之實施形態1，前端部21a係藉由呈圓柱狀的基部211而支撐剖面被切成D字狀的延在部213，因此即使在將前端部21a切成D狀而細徑化時，亦可藉由基部211而維持前端部21a的強度，並且確保電氣信號的導通之前端部21a的剖面積。據此，在確保第1柱塞21對於來自半導體封裝體100的荷重之強度，且實現與導線101的穩定接觸，並且能抑制因重複使用所致之前端部21a的變形(彎曲)。此外，藉由基部211而確保剖面積，相較於未切成D字狀的前端部，更能抑制第1柱塞21的固有電阻或高頻特性的降低，且能實現穩定之電氣信號的傳送。

此外，根據上述之實施形態1，藉由相同的切削構件而進行加工，使傾斜部212之傾斜面212a相對於前端部21a的中心軸之傾斜角度與接觸部214的傾斜面214a的傾斜角度相等，因此容易地製作能確保電氣信號的導通之前端部21a的剖面積的第1柱塞21。

(實施形態1的變形例)

第9圖係表示本實施形態1的變形例之探針單元的柱塞的構成之圖。上述之實施形態1係說明前端部21a的接觸部214的前端具有形成為尖細狀之一個尖銳端者，但如本變形例，亦可為前端部21e的接觸部215的前端具有2個尖銳端者。

第9圖所示之前端部21e係具有：上述之基 部211；傾斜部212及延在部213；以及接觸部215，係自延在部213之與連接於傾斜部212之側不同的端部延伸，並且具有相對於延在部213的長邊方向斜切而成之傾斜面215a(第2傾斜面)、及在前端具有與半導體封裝體100的導線101相接觸之2個尖銳端215b、215c。

傾斜面215a係與上述之接觸部214相同地，由切削構件300所形成。亦即，傾斜面215a相對於前端部21e(基部211)的中心軸之傾斜角度，係與傾斜部212的傾斜面212a的傾斜角度相等。此外，2個尖銳端215b、215c係由與傾斜面215a相同的切削構件300所形成，且分別構成尖細的形狀。該情形時，2個尖銳端215b、215c之相對向之壁面所成的角度，為傾斜部212的傾斜面212a的傾斜角度(傾斜面215a的傾斜角度)的二倍。此外，尖銳端215b、215c的前端間的距離係以小於導線101的距離(與尖銳端215b、215c的前端間之距離相同之方向的距離)之方式而形成。尖銳端215b、215c的前端間之距離係可藉由調節切削構件300的加工深度(中心軸方向的距離)而調整。

在變形例之前端部21e中，平面部213a亦能藉由與長孔33的內部壁面抵接而配設，且將接觸部215的前端的位置予以定位。

此外，變形例之前端部21e係藉由2個尖銳端215b、215c而與導線101相接觸。此時，尖銳端215b、215c與導線101之接觸係相對於導線101的主面而形成2個尖銳端215b、215c的二點接觸。因此，前端部21e係相 較於前端部21a，相對於半導體封裝體100的接觸荷重，更能使與導線101的接觸狀態趨於穩定。

此外，根據變形例，由於藉由相同的切削構件300而形成傾斜面215a及尖銳端215b、215c，故能容易地製作第1柱塞。

又，在本變形例之前端部21e中，亦可作成為更藉由切削構件300將尖銳端215b、215c予以切削，且具有4個以上的尖銳端者。

(實施形態2)

接著，說明有關於本發明之實施形態2。第10圖係表示本發明實施形態2的探針單元的要部構成之局部剖視圖。又，與第1圖等所示之上述構成要素相同的構成要素係賦予相同的符號。上述之實施形態1係在更換第1柱塞21時，自探針保持具3取出全部的探針2，但本實施形態2係僅更換第1柱塞21。

本實施形態2之探針單元係具有探針2b及探針保持具5，以取代上述之探針2a及探針保持具3。探針2b係具備：第1柱塞24，係在進行半導體積體電路的檢查時，接觸於該半導體封裝體100的導線101；第2柱塞22，係接觸於具備檢查電路之電路基板200的電極；以及線圈彈簧23，係設置於第1柱塞24與第2柱塞22之間，且伸縮自如地連結第1柱塞24及第2柱塞22。

構成探針2b之第1柱塞24和第2柱塞22、及線圈彈簧23係具有相同的軸線。探針2b係在接觸半導 體封裝體100時，藉由使線圈彈簧23朝軸線方向伸縮，而緩和對半導體封裝體100的連接用電極之衝擊，並且對半導體封裝體100及電路基板200施加荷重。

第1柱塞24係於大致相同軸上具有：前端部24a，係呈尖細的前端形狀；凸緣部24b，係自前端部24a的基端側延伸，且具有比前端部24a的直徑更大之直徑；以及基端部24c，係自凸緣部24b之與連接於前端部24a之側不同的端部大致延伸成柱狀，且具有比凸緣部24b的直徑更小之直徑。

前端部24a係具有：基部241，係自凸緣部24b之與連接於基端部24c之側不同之側的端部大致延伸成圓柱狀；傾斜部242，係自基部241之與連接於凸緣部24b之側不同的端部延伸，且具有將基部241的長邊方向斜切而成之傾斜面242a(第1傾斜面)；延在部243，係自傾斜部242之與連接於基部241之側不同的端部延伸；以及接觸部244，係自延在部243之與連接於傾斜部242之側不同的端部延伸，且具有相對於延在部243的長邊方向斜切而成之傾斜面244a(第2傾斜面)，而在前端與半導體封裝體100的導線101相接觸。

延在部243係具有沿著長邊方向將圓柱的側面的一部分切成平面狀而成之平面部243a，將與長邊方向正交的平面作成切斷面之剖面呈D字狀。

探針保持具5係使用樹脂、可加工陶瓷、矽等絕緣性材料而形成，且裝脫自如地積層有位於第10圖的 上面側之第1構件51、以及位於下面側之第2構件52。此外，第1構件51係積層有位於第10圖的上面側之第1積層構件511、以及位於下面側之第2積層構件512。

在第1構件51及第2構件52係形成有用以收容複數個探針2b之長孔513、保持孔514、保持孔515及保持孔521所構成之保持部。長孔513、保持孔514、保持孔515及保持孔521的形成位置係因應於半導體封裝體100的配線圖案而決定。

長孔513係形成於第1構件51，且在探針保持具5的上端面具有開口，且沿著探針群的配設方向而延伸。此外，長孔513係開口之與長孔513的長邊方向正交的寬度方向的長度(長邊方向及第1構件51之與積層方向之方向正交的長度)，與探針2b的延在部243之間的距離大致相同而形成。在此，延在部243之間的距離係指各延在部243的平面部243a之間的距離。

保持孔514及保持孔515皆係沿著貫穿方向而形成直徑不同之階梯孔形狀。亦即，保持孔514係由具有相連於長孔513的開口之小徑部514a、及具有比該小徑部514a的直徑更大之直徑之大徑部514b所構成。小徑部514a係比前端部24a的基部241的直徑略大之直徑。此外，大徑部514b係比凸緣部24b之直徑略大之直徑。

另一方面，保持孔515係由在第1構件51的下端面具有開口之小徑部515a、及比該小徑部515a的直徑更大之大徑部515b所構成。小徑部515a係比基端部24c 的直徑略大之直徑。此外，大徑部515b係比凸緣部24b的直徑略大之直徑。此等保持孔514及515的形狀係因應於收容之探針2b的構成而決定。保持孔514及515之彼此的軸線為一致而形成。

此外，保持孔521係由在探針保持具5的下端面具有開口之小徑部521a、及直徑比該小徑部521a的直徑更大的大徑部521b所構成。小徑部521a係比前端部22a的直徑略大之直徑。此外，大徑部521b係比凸緣部22b之直徑及/或線圈彈簧23之直徑略大之直徑。

第1柱塞24的凸緣部24b係由形成有保持孔514之大徑部514b及保持孔515之大徑部515b的中空空間所保持，並且藉由抵接於小徑部514a與大徑部514b的交界壁面、或小徑部515a與大徑部515b的交界壁面，具有防止第1柱塞24從第1構件51脫落的功能。此外，第2柱塞22的凸緣部22b係藉由抵接於保持孔521的小徑部521a與大徑部521b的交界壁面，而具有防止探針2b從探針保持具5脫落的功能。

此外，在第1柱塞24中，延在部243之平面部243a係抵接於長孔513的內部壁面而被保持，藉此將接觸部244的前端位置予以定位。藉由形成1個長孔513，即可總括地將複數個探針群之各探針2b的前端位置予以定位。

此處，本實施形態2係裝卸自如地設置有第1構件51和第2構件52，第1柱塞24的基端部24c與密 捲繞部23a，並非如上述之實施形態1之凸柱部21c和密捲繞部23a之壓入方式的連結，而是藉由抵接而連結以確保電性的導通。

因此，在更換第1柱塞24時，自第2構件52將第1構件51拆下，且將保持交換對象的第1柱塞24的第1構件51重新安裝於第2構件52，藉此即能容易地進行第1柱塞24的更換。

又，為了以特定的配置而容易地安裝第1構件51和第2構件52，較佳為例如在第1構件51及第2構件52的相對向面中，將凸狀的突起設置於一方表面，並將能與突起嵌合的凹狀孔設置於另一方表面而進行定位。

根據上述之實施形態2，相對於在第1構件51形成有長孔513的探針保持具5，構成探針群之2個探針2b係被保持於保持孔514、保持孔515及保持孔521，並且使各前端部24a之延在部243的平面部243a與長孔513的內部壁面相抵接，且將接觸部244的前端予以定位，故可維持探針群之探針2b的定位精確度，並且可藉由簡易的構成而保持探針2b。此外，僅調整長孔513的開口的直徑，即能進行探針2b之接觸部244的定位，故易於形成保持探針2b的保持部。

此外，根據上述之實施形態2，由於第2構件52和裝卸自如地積層之第1構件51係保持第1柱塞24，故僅替換第1構件51而能容易地進行第1柱塞24的交換。

(實施形態2的變形例)

第11圖係表示本發明實施形態2的變形例之探針單元的要部構成之局部剖視圖。本變形例之探針單元係具有探針2c及探針保持具5a，以取代上述之探針2a及探針保持具3。探針2c係具備：第1柱塞25，係在進行半導體積體電路的檢查時，接觸於該半導體封裝體100的導線101；第2柱塞22，係接觸於具有檢查電路之電路基板200的電極；連結構件26，係設置於第1柱塞25與第2柱塞22之間；以及線圈彈簧23，係設置於第2柱塞22與連結構件26之間，且伸縮自如地連結第2柱塞22及連結構件26。

構成探針2c之第1柱塞25及第2柱塞22、連結構件26及線圈彈簧23係具有相同的軸線。探針2c係在接觸半導體封裝體100時，藉由使線圈彈簧23朝軸線方向伸縮，而緩和對半導體封裝體100的連接用電極之衝擊，並且對半導體封裝體100及電路基板200施加荷重。

第1柱塞25係在大致相同軸上具有：前端部25a，係呈尖細的前端形狀；凸緣部25b，係自前端部25a的基端側延伸，且具有比前端部25a的直徑更大之直徑；以及基端部25c，係自凸緣部25b之與連接於前端部25a之側不同的端部延伸，且具有比凸緣部25b的直徑更小之直徑。

前端部25a係具有：基部251，係自凸緣部25b之與連接於基端部25c之側不同之側的端部，大致延伸成圓柱狀；傾斜部252，係在自基部251之與連接於凸緣部25b之側不同的端部延伸，且具有將基部251的長邊 方向斜切而成之傾斜面252a(第1傾斜面)；延在部253，係自傾斜部252之與連接於基部251之側不同的端部延伸；以及接觸部254，係自延在部253之與連接於傾斜部252之側不同的端部延伸，且具有相對於延在部253的長邊方向斜切而成之傾斜面254a(第2傾斜面)，而在前端與半導體封裝體100的導線101相接觸。

延在部253係具有沿著長邊方向將圓柱的側面的一部分切成平面狀而成之平面部253a，且將與長邊方向正交的平面作成切斷面之剖面為呈D字狀。

連結構件26係在大致相同軸上具有：前端部26a，係使用導電性材料而形成，且呈尖細的前端形狀；凸緣部26b，係自前端部26a之基端側延伸，且具有比前端部26a的直徑更大之直徑；凸柱部26c，其係自凸緣部26b之與連接於前端部26a之側不同的端部延伸，且具有比凸緣部26b的直徑更小之直徑；以及基端部26d，係自凸柱部26c之與連接於凸緣部26b之側不同的端部延伸，且具有與凸柱部26c的直徑大致相同之直徑。

線圈彈簧23係第1柱塞25側與凸柱部26c的直徑大致相同的內徑捲繞之密捲繞部23a，另一方面，第2柱塞22側為以基端部22d的直徑以上的內徑捲繞成預定節距之疏捲繞部23b。密捲繞部23a的端部係例如與凸柱部26c大致相等的內徑時，被壓入於凸柱部26c，且抵接於凸緣部26b。

探針保持具5a係使用樹脂、可加工陶瓷、 矽等絕緣性材料而形成，且裝卸自如地積層有位於第10圖的上面側之第1構件53、以及位於下面側之第2構件54。此外，第1構件53係積層有位於第10圖的上面側之第1積層構件531、以及位於下面側之第2積層構件532。第2構件54係積層有位於第10圖的上面側之第1積層構件541、以及位於下面側之第2積層構件542。

在第1構件53及第2構件54形成有用以收容複數個探針2c之長孔533、保持孔534、保持孔535、保持孔543及保持孔544所構成之保持部。長孔533、保持孔534、保持孔535、保持孔543及保持孔544的形成位置係因應於半導體封裝體100的配線圖案而決定。

長孔533係形成於第1構件53，且在探針保持具5a的上端面具有開口，且沿著探針群的配設方向而延伸。此外，長孔533係將與開口之與長孔533的長邊方向正交的寬度方向的長度(長邊方向及與第1構件53的積層方向正交之方向的長度)，形成為與各探針2c的延在部253之間的距離大致相同。此處，延在部253之間的距離係指各延在部253的平面部253a之間的距離。

保持孔534及535皆係沿著貫穿方向而形成直徑不同之階梯孔形狀。亦即，保持孔534係由具有相連於長孔533的開口之小徑部534a、及比該小徑部534a的直徑更大之直徑之大徑部534b所構成。小徑部534a係比前端部25a的基部251的直徑較若干大之直徑。此外，大徑部534b係比凸緣部25b的直徑略大之直徑。

另一方面，保持孔535係自第2積層構件532的上端面朝向下端面而貫穿。保持孔535係比基端部25c的直徑略大之直徑。此等保持孔534及535的形狀係因應於收容之探針2c的構成而決定。保持孔534及535係以彼此的軸線一致之方式形成。

第1柱塞25的凸緣部25b係藉由保持孔534之大徑部534b、及第2積層構件532的上端面的中空空間所保持，並且藉由抵接於小徑部534a與大徑部534b的交界壁面、或大徑部534b與第2積層構件532之上端面的交界壁面，而具有防止第1柱塞25從第1構件53脫落的功能。

此外，在第1柱塞25中，延在部253之平面部253a係抵接於長孔533的內部壁面而被保持，藉此將接觸部254的前端位置予以定位。藉由形成1個長孔533，即可總括地將複數個探針群之各探針2c的前端位置予以定位。

保持孔543及保持孔544皆係沿著貫穿方向而形成直徑不同之階梯孔形狀。亦即，保持孔543係由在第2構件54的上端面具有開口之小徑部543a、及直徑比該小徑部543a的直徑更大之大徑部543b所構成。小徑部543a係比前端部26a的直徑略大之直徑。此外，大徑部543b係比凸緣部26b之直徑及/或線圈彈簧23的直徑略大之直徑。此外，小徑部543a的貫穿方向的長度係比前端部26a之長邊方向的長度短。

另一方面，保持孔544係由在探針保持具5a的上端面具有開口之小徑部544a、及直徑比該小徑部544a的直徑更大之大徑部543b所構成。小徑部544a係比前端部22a之直徑略大之直徑。此外，大徑部544b係比凸緣部22b之直徑及/或線圈彈簧23之直徑略大之直徑。此等保持孔543及544的形狀係因應於收容之探針2c的構成而決定。保持孔543及544係以彼此的軸線一致之方式形成。

連結構件26的凸緣部26b係藉由抵接於保持孔543之小徑部543a與大徑部543b的交界壁面，而具有防止探針2c從第2構件54脫落的功能。此外，第2柱塞22的凸緣部22b係藉由抵接於保持孔544的小徑部544a與大徑部544b的交界壁面，而具有防止探針2c從第2構件54脫落的功能。本變形例係在至少凸緣部26b抵接於小徑部543a與大徑部543b的交界壁面之狀態下，前端部26a係自第1積層構件541的上面突出。

此處，本變形例係裝卸自如地設置有第1構件53和第2構件54，第1柱塞25的基端部25c與連結構件26，並非如上述之實施形態1之凸柱部21c及密捲繞部23a之壓入方式的連結，而是藉由抵接而連結以確保電性的導通。

因此，在更換第1柱塞25時，自第2構件54將第1構件53拆下，且將保持更換對象的第1柱塞25的第1構件53重新安裝於第2構件54，藉此即能容易地 進行第1柱塞25的更換。

根據上述之變形例，相對於在第1構件53形成有長孔533的探針保持具5a，構成探針群之2個探針2c係被保持於保持孔534、保持孔535、保持孔543及保持孔544，並且將各前端部25a之延在部253的平面部253a與長孔533的內部壁面予以抵接，以將接觸部254的前端予以定位，故可維持探針群之探針2c的定位精確度，並且可藉由簡易的構成而保持探針2c。此外，僅調整長孔533的開口的直徑，即能進行探針2c之接觸部254的定位，故可容易地形成保持探針2c的保持部。

此外，根據上述之變形例2-1，由於第2構件54及裝卸自如地積層之第1構件53係保持第1柱塞25，故僅替換第1構件53即能容易地進行第1柱塞25的更換。

此外，根據上述之變形例2-1，將第1構件53積層於第2構件54時，藉由線圈彈簧23而使前端部26a自第1積層構件541的上面突出，故該前端部26a係插入於保持孔535。此時，前端部26a係發揮將第1構件53積層於第2構件54時的定位插栓的作用，故能容易地將第1構件53積層於第2構件54。

又，上述之實施形態2及變形例2-1之接觸部244、254的形狀，亦可為具有如上述之變形例1-1之複數個尖銳端者。

又，在上述之實施形態1、2中，亦可為各凸緣部之各前端部側的端部及保持孔之大徑部與小徑部的 各交界壁面形成錐形狀者。據此，更能確實地進行與將探針安裝於保持孔時的探針的軸線方向垂直的方向之定位。

此外，雖係說明第2接觸部為具有前端部22a及凸緣部22b者，但安裝成如第1圖所示之探針單元1的一部分時，第2接觸部亦可為僅有凸緣部22b之構成，其在凸緣部22b的前端部與電極相接觸。

此外，探針群2所使用之探針2a若能抵接於長孔33的內部壁面且進行前端的定位，則不限定於由上述之柱塞和線圈彈簧所構成，亦可為具有上述之前端部之單針彈簧連接器、或將引線捲撓成弓狀而獲得荷重之引線探針。在探針2b、2c中，亦可為單針彈簧連接器或引線探針，以取代與第1柱塞24、25抵接之第2柱塞22、線圈彈簧23、及連結構件26。此外，連接用電極係除了如導線101的平板狀之外，亦可為呈半球狀者。

(產業上之可利用性)

如上所述，本發明之探針單元係有利於維持探針群之接觸探針之定位精確度，並且藉由簡易之構成而保持接觸探針。

2‧‧‧探針群

2a‧‧‧接觸探針(探針)

3‧‧‧探針保持具

21‧‧‧第1柱塞

21a、22a‧‧‧前端部

21b、22b‧‧‧凸緣部

21c、22c‧‧‧凸柱部

21d‧‧‧基端部

22‧‧‧第2柱塞

23‧‧‧線圈彈簧

23a‧‧‧密捲繞部

23b‧‧‧疏捲繞部

31‧‧‧第1構件

32‧‧‧第2構件

33‧‧‧長孔

34、35‧‧‧保持孔

34a、35a‧‧‧小徑部

34b、35b‧‧‧大徑部

211‧‧‧基部

212‧‧‧傾斜部

212a、214a‧‧‧傾斜面

213‧‧‧延在部

213a‧‧‧平面部

214‧‧‧接觸部

Claims (7)

1. 一種探針單元，係具備由在長邊方向的一方端部側分別與接觸對象的一個電極接觸的2個接觸探針所構成的複數個探針群，並且具有保持前述接觸探針的探針保持具，而各接觸探針為在另一方端部側分別與基板之不同的電極接觸，前述接觸探針係具有：基部，係形成柱狀而延伸；傾斜部，係自前述基部延伸，並且具有相對於該基部的長邊方向傾斜的第1傾斜面；延伸部，係自前述傾斜部之與連接於前述基部之一側不同的端部延伸，且具有形成與前述基部的長邊方向平行的平面之平面部；以及接觸部，係自前述延伸部之與連接於前述傾斜部之一側不同的端部延伸，並且具有相對於前述基部的長邊方向的傾斜角度與前述第1傾斜面的傾斜角度相等的第2傾斜面，且在前端與前述接觸對象的一個電極相接觸；在前述探針保持具形成有：複數個保持孔，係保持複數個前述接觸探針；以及長孔，係在該探針保持具的上端面具有開口，且與前述複數個保持孔的一端相連通，並且在內部壁面支持前述平面部而沿著該內部壁面排列複數個前述接 觸探針。
2. 如申請專利範圍第1項所述之探針單元，其中前述接觸部係具有：形成於前述前端，且分别形成尖細形狀的複數個尖銳端，前述複數尖銳端中之相鄰的2個尖銳端之相對向的壁面所成的角度，為前述第1傾斜面的傾斜角度之2倍。
3. 如申請專利範圍第1項所述之探針單元，其中前述長孔係沿著與前述探針群的排列方向平行且與構成前述探針群的前述接觸探針彼此相對向之方向正交的方向延伸。
4. 如申請專利範圍第2項所述之探針單元，其中前述長孔係沿著與前述探針群的排列方向平行且與構成前述探針群的前述接觸探針彼此相對向之方向正交的方向延伸。
5. 如申請專利範圍第3項所述之探針單元，其中前述接觸探針係具備：自前述基部之與連接於前述傾斜部之一側不同的端部延伸，且具有比前述基部的直徑大之直徑的凸緣部，前述凸緣部係藉由與前述探針保持具抵接而被保持在該探針保持具。
6. 如申請專利範圍第4項所述之探針單元，其中前述接觸探針係具備：自前述基部之與連接於前述傾斜部之一側不同的端部延伸，且具有比前述基部 的直徑大之直徑的凸緣部，前述凸緣部係藉由與前述探針保持具抵接而被保持在該探針保持具。
7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項所述之探針單元，其中前述接觸探針係具備：第1柱塞，係具有前述基部、前述傾斜部、前述延伸部、及前述接觸部；第2柱塞，係與前述基板的電極相接觸；以及線圈彈簧，係設置於前述第1柱塞與第2柱塞之間，且伸縮自如地連結該第1柱塞及第2柱塞；前述探針保持具係具有：第1構件，係形成有前述長孔，且保持前述第1柱塞；以及第2構件，係保持前述第2柱塞及前述線圈彈簧，且能將前述第1構件裝卸自如。